純水的過冷度

㈠ 低於0度，流動的水為什麼不會凍成冰

因為在現實中，水達到0度的時候，是不會結冰的，這涉及到過冷度的問題。
所有的純晶體（水凝結的冰也是晶體）在結晶（亦即冷凝）的時候，其實際結晶溫度都要比理論結晶問題低。這就是結晶過程中必不可少的過冷度，只有當過冷度達到結晶要求的時候，結晶才開始。
純水的理論結晶溫度是0度，但是真正結晶（結冰）的溫度卻要比0度低。具體溫度我也不是很清楚。
不過要是往水中加入細沙等雜質，則可以使水變冰時的過冷度大大降低（亦即假如原來要（-3度才開始慢慢結冰，加入細沙後，-1度就開始結冰了）。這是因為結晶的時候要形成晶核，而加入細沙，提高了形核率，降低了過冷度。

這是我學金屬材料學時候學到的知識，還是很管用的，今天無意看到你的問題，一時想學以致用就回答了。沒學過大學物化的估計不易理解。

低於0度，只要溫度不是太低，流動的水不易結冰，其實是因為那時候的水剛結成比較大的晶核，但是由於流動的攪拌作用，使大晶核破碎，從而不易結成大的晶核，就不易結冰，但是只要給的時間夠長，水中的細晶核會越來越多，使水的粘度變大，流動性變差，最終還是會結冰的，只是過程比較長而已

㈡ 在凝固點降低法測摩爾質量中，為什麼會產生過冷現象，如何控制過冷溫度

【目的要求】
1. 測定水的凝固點降低值，計算尿素(或蔗糖)的摩爾質量。
2. 掌握溶液凝固點的測定技術，並加深對稀溶液依數性質的理解。
3. 掌握精密數字溫度(溫差)測量儀的使用方法。
【實驗原理】
當稀溶液凝固析出純固體溶劑時，則溶液的凝固點低於純溶劑的凝固點，其降低值與溶液的質量摩爾濃度成正比。即
ΔTf ＝Tf* － Tf ＝ Kf mB (1)
式中，ΔTf 為凝固點降低值；Tf*為純溶劑的凝固點；Tf為溶液的凝固點；mB為溶液中溶質B的質量摩爾濃度；Kf為溶劑的質量摩爾凝固點降低常數，它的數值僅與溶劑的性質有關。
若稱取一定量的溶質WB(g)和溶劑WA(g)，配成稀溶液，則此溶液的質量摩爾濃度為
m＝ ×10-3
式中，MB為溶質的摩爾質量。將該式代入(1)式，整理得： 內容來自Lab211.cn
MB＝Kf ×10-3 (2) Lab211.cn
若已知某溶劑的凝固點降低常數Kf值，通過實驗測定此溶液的凝固點降低值ΔTf，即可根據(2)式計算溶質的摩爾質量MB。
顯然，全部實驗操作歸結為凝固點的精確測量。其方法是：將溶液逐漸冷卻成為過冷溶液，然後通過攪拌或加入晶種促使溶劑結晶，放出的凝固熱使體系溫度回升，當放熱與散熱達到平衡時，溫度不再改變，此固液兩相平衡共存的溫度，即為溶液的凝固點。本實驗測純溶劑與溶液凝固點之差，由於差值較小，所以測溫採用精密數字溫度(溫差)測量儀。
從相律看，溶劑與溶液的冷卻曲線形狀不同。對純溶劑兩相共存時，自由度f *＝1－2＋1＝0，冷卻曲線形狀如圖2-10-1(1)所示，水平線段對應著純溶劑的凝固點。對溶液兩相共存時，自由度f *＝2－2＋1＝1，溫度仍可下降，但由於溶劑凝固時放出凝固熱而使溫度回升，並且回升到最高點又開始下降，其冷卻曲線如圖2-10-1(2)所示，所以不出現水平線段。由於溶劑析出後，剩餘溶液濃度逐漸增大，溶液的凝固點也要逐漸下降，在冷卻曲線上得不到溫度不變的水平線段。如果溶液的過冷程度不大，可以將溫度回升的最高值作為溶液的凝固點；若過冷程度太大，則回升的最高溫度不是原濃度溶液的凝固點，嚴格的做法應作冷卻曲線，並按圖2-10-1(2)中所示的方法加以校正。

圖2-10-1 溶劑與溶液的冷卻曲線
【儀器試劑】
凝固點測定儀1套；精密數字溫度(溫差)測量儀(0.001℃) 1台；分析天平1台；普通溫度計(0～50℃，1支)；壓片機1台；移液管(50mL，1支)。 內容來自Lab211.cn
尿素(A.R.)；蔗糖(A.R.)；粗鹽；冰。

圖2-10-2 凝固點降低實驗裝置 Lab211.cn
1-精密數字溫差測量儀；2-內管攪棒；3-投料支管； 4-凝固點管；5-空氣套管； 6-寒劑攪棒；7-冰槽； 8-溫度計
【實驗步驟】
1. 調節精密數字溫度(溫差)測量儀 本文來自高校實驗室
按照精密數字溫度(溫差)測量儀的調節方法調節測量儀，並請參閱第一篇第一章溫度的測量與控制。
2. 調節寒劑的溫度
取適量粗鹽與冰水混合，使寒劑溫度為－2～－3℃，在實驗過程中不斷攪拌並不斷補充碎冰，使寒劑保持此溫度。
3. 溶劑凝固點的測定
儀器裝置如圖2-10-2所示。用移液管向清潔、乾燥的凝固點管內加入30mL純水，並記下水的溫度，插入調節好的精密數字溫度(溫差)測量儀的溫度感測器，且拉動攪拌同時應避免碰壁及產生摩擦。
先將盛水的凝固點管直接插入寒劑中，上下移動攪棒(勿拉過液面，約每秒鍾一次)。使水的溫度逐漸降低，當過冷到水冰點以後，
圖2-10-2 凝固點降低實驗裝置
1-精密數字溫差測量儀；2-內管攪棒；3-投料支管； 4-凝固點管；5-空氣套管； 6-寒劑攪棒；7-冰槽； 8-溫度計。
要快速攪拌(以攪棒下端擦管底)，幅度要盡可能的小，待溫度回升後，恢復原來的攪拌，同時注意觀察溫差測量儀的數字變化，直到溫度回升穩定為止，此溫度即為水的近似凝固點。
取出凝固點管，用手捂住管壁片刻，同時不斷攪拌，使管中固體全部熔化，將凝固點管放在空氣套管中，緩慢攪拌，使溫度逐漸降低，當溫度降至近0.7℃時，自支管加入少量晶種，並快速攪拌(在液體上部)，待溫度回升後，再改為緩慢攪拌。直到溫度回升到穩定為止，重復測定三次，每次之差不超過0.006℃，三次平均值作為純水的凝固點。 本文來自高校實驗室，www.Lab211.cn
4. 溶液凝固點的測定
取出凝固點管，如前將管中冰溶化，用壓片機將尿素(或蔗糖)壓成片，用分析天平精確稱重(約0.48g)，其質量約使凝固點下降0.3℃，自凝固點管的支管加入樣品，待全部溶解後，測定溶液的凝固點。測定方法與純水的相同，先測近似的凝固點，再精確測定，但溶液凝固點是取回升後所達到的最高溫度。重復三次，取平均值。
【注意事項】
- 攪拌速度的控制是做好本實驗的關鍵，每次測定應按要求的速度攪拌，並且測溶劑與溶液凝固點時攪拌條件要完全一致；此外，准確讀取溫度也是實驗的關鍵所在，應讀准至小數點後第三位。
- 寒劑溫度對實驗結果也有很大影響，過高會導致冷卻太慢，過低則測不出正確的凝固點。
- 純水過冷度約0.7～1℃(視攪拌快慢)，為了減少過冷度，可加入少量晶種，每次加入晶種大小應盡量一致。 Lab211.cn
【數據處理】
1. 由水的密度，計算所取水的質量WA。
2. 由所得數據計算尿素(或蔗糖)的摩爾質量，並計算與理論值的相對誤差。
思 考 題
1. 為什麼要先測近似凝固點？
2. 根據什麼原則考慮加入溶質的量？太多或太少影響如何？
3. 為什麼會產生過冷現象？如何控制過冷程度？ 本文來自高校實驗室
4. 為什麼測定溶劑的凝固點時，過冷程度大一些對測定結果影響不大，而測定溶液凝固點時卻必須盡量減少過冷現象？ 本文來自高校實驗室 www.Lab211.cn
5. 在冷卻過程中，冷凍管內固液相之間和寒劑之間，有哪些熱交換？它們對凝固點的測定有何影響？
【討論】
1. 理論上，在恆壓下對單組分體系只要兩相平衡共存就可以達到凝固點；但實際上只有固相充分分散到液相中，也就是固液兩相的接觸面相當大時，平衡才能達到。例如將冷凍管放到冰浴後溫度不斷降低，達到凝固點後，由於固相是逐漸析出的，當凝固熱放出速度小於冷卻速度時，溫度還可能不斷下降，因而使凝固點的確定比較困難。因此採用過冷法先使液體過冷，然後突然攪拌，促使晶核產生，很快固相會驟然析出形成大量的微小結晶，這就保證了兩相的充分接觸；與此同時液體的溫度也因為凝固熱的放出開始回升，一直達到凝固點，保持一會兒恆定溫度，然後又開始下降。
2. 液體在逐漸冷卻過程中，當溫度達到或稍低於其凝固點時，由於新相形成需要一定的能量，故結晶並不析出，這就是過冷現象。在冷卻過程中，如稍有過冷現象是合乎要求的，但過冷太厲害或寒劑溫度過低，則凝固熱抵償不了散熱，此時溫度不能回升到凝固點，在溫度低於凝固點時完全凝固，就得不到正確的凝固點。因此，實驗操作中必須注意掌握體系的過冷程度。
3. 當溶質在溶液中有離解、締合、溶劑化和絡合物生成等情況存在時，會影響溶質在溶劑中的表觀摩爾質量。因此為獲得比較准確的摩爾質量數據，常用外推法，即以公式(2)計算得到的分子量為縱坐標，以溶液濃度為橫坐標作圖，外推至濃度為零而求得較准確的摩爾質量數據。
希望對你有幫助。

㈢ 冷庫溫度在零下4度但水不結冰為什麼

冷庫溫度零下4℃，水不結冰的原因分析。

在常壓環境下，0℃純水凍結成冰時，體積會增大約1/9（水體積最小時為4℃）。但是在冷庫-4℃時不結冰。原因可能有以下三種：

（1）可能不是純水，有可能是鹽水或者其他水的混合物。以鹽水為例，據測定，含鹽30％的鹽水，冰點為零下21℃。

（2）水的過冷卻現象導致冷庫庫溫-4℃，水不結冰。

萬能製冷設備小課堂：水過冷任不結冰原理解析

水結冰首先是在0攝氏度以下，形成小的冰晶核，冰晶核順著從溫度低向溫度高的方向進行生長，冰晶核長大的過程就是結冰的過程。

一般我們會認為水的凝固點為 0℃,也就是水在 0℃以下會凍結,但大自然中還存在著一種神奇的水的狀態,水在 0℃以下仍會以過冷水的型態存在。

此時的水的內部形成了很多微小的冰核，但整個水體仍然處於液體狀態。這是因為由液態水轉變成冰的過程存在有一個能量狀態。

液態水具有比冰還要高的熵能（enthalpy）,即結冰是一個釋放能量的有利過程,但在冰晶核化的過程中,必須創造水與冰的界面,而這個界面（表面）也是一種能量,這可由表面張力的單位"焦耳每平方公尺"（單位面積的能量）看出,此界面的形成便是冰晶核化過程的能量障礙。

因為當水中一個冰胚（ice embryo）初形成時,其「表面積/體積」的比值相當的大,而創造表面積的能量也遠高於由水轉變成冰所放出的"體積能"。

因此水會以過冷（supercooling）的型態存在.由於冰晶的核化速率為非常強的過冷度的函數,過冷度愈高愈不易維持液態水的存在；且過冷的液態水可能保持短時間內不結冰,但時間久了終究會凍結，這種現象叫水的過冷卻現象。

㈣ 同等條件下，請問是涼水先結冰還是熱水先結冰

涼水和熱水誰先結冰？？

「熱水先結冰」是誤解。我們先要弄清楚：這里的「涼水和熱水」是完全相同的水嗎？

我們做一個實驗：將接到的雨水分成相同體積的2杯，將其中的1杯先放進冰箱（注意監視溫度）。當溫度下降0.1℃後，放進第二杯水。第二杯水肯定不會先結冰！

我們再做一個實驗：將接到的雨水分成2杯，將其中的1杯煮沸，然後冷卻到比雨水高0.1℃的溫度，再稱量這兩杯水，使其質量相同（比如：倒掉一些接到的雨水）。盡管稱量需要時間，但在稱量後，兩杯水的溫度還是有差別的。然後，將兩杯水同時放進冰箱。你大約有90％的機會看到：第二杯水先結冰！

此時的第2杯水與第1杯水相比，不是相同的水！第二杯水在煮沸時被純化——水中的雜質和氣體都已經排出。而第1杯水含有這些雜質。含有雜質的水，具有比純水更低的凝固點，而且，結冰的過冷度也比純水大。

這就造成了「熱水先結冰」的誤解。

㈤ 純凈水在室外零下5度不結冰，受振動後馬上結冰，請問什麼原理

動畫片 海爾兄弟
里不是說過的嗎?你沒有看??

過冷水是有一定的生成條件的：或因為水中缺少凝結核，或其它願因，在○℃以下還保持著液態，這樣的水叫過冷水。當過冷水的條件不足時它會馬上變成冰（比如天空中的飛機穿過有過冷水的雲層時，雲中的過冷水遇到飛機，在有凝結核時會馬上結成冰，飛機機身就是凝結核，飛機就容易發生墜機事故）

原理：

一般我們會認為水的凝固點為 0℃，也就是水在 0℃以下會凍結，但實際上，水在 0℃以下仍會以過冷水的型態存在，這是因為由液態水轉變成冰的過程存在有一個能量狀態。我們知道液態水具有比冰還要高的熵能（enthalpy），即結冰是一個釋放能量的有利過程，但在冰晶核化的過程中，必須創造水與冰的界面，而這個界面（表面）也是一種能量，這可由表面張力的單位"焦耳每平方公尺"（單位面積的能量）看出，此界面的形成便是冰晶核化過程的能量障礙，因為當水中一個冰胚（ice embryo）初形成時，其「表面積/體積」的比值相當的大，而創造表面積的能量也遠高於由水轉變成冰所放出的"體積能"。因此水會以過冷（supercooling）的型態存在。由於冰晶的核化速率為非常強的過冷度的函數，過冷度愈高愈不易維持液態水的存在；且過冷的液態水可能保持短時間內不結冰，但時間久了終究會凍結。

在本世紀 40及 50年代，科學家們希望知道液態水過冷度的極限，但結果不但隨研究方法而異，使用同樣的方法也常得到前後不一致的答案，早期的困難在於將實驗用水加以純化，去除雜質，這是因為水中雜質可作為現成的冰胚，造成在較高的溫度下就以「異質成核」（heterogeneous nucleation）的方式結冰。所以為了探測液態水的最高過冷度，除去水中這些可作為冰核的雜質為必要程序，而使用「 少量樣品」（small sample）則成為標準的技巧。假設固定體積的水中含有一定量的雜質，那麼一半體積的水中雜質的量便只有一半，也就是說，愈小的樣品應含有愈少的雜質，也愈不容易形成異質成核。經由實驗，凍結溫度的確隨樣品體積的減少而降低，其極限約在 –40℃，即 –40℃為理論上半徑約 1?m的液滴之「同質核化溫度」，也常被用來稱為水的過冷極限。

另外，和液滴樣品接觸的固體表面免不了含有一些雜質或結構上的缺陷可在低溫下成為冰核，因此 1861年Doufour便想到將水的樣品懸浮在一個比水輕及一個比水重的兩種不與水互溶的油質之間，免除了樣品與固體表面的接觸而形成一種懸浮膠體。

當一些科學家致力於在實驗室中取得最高的過冷度，另外一批則熱中於使大自然中的過冷度減至最低。由於冷雲過程為中緯度地區降水形成的主要機制，若大氣中的冰核數量太少，則雲中凝結水多為不凍的水，不易使之降至地面。

人工降水的想法，即將一些冰核引入雲中，以造成異質成核作用而催化雲內冰晶的形成。但不是所有的冰核都能在冰點以下的溫度起作用，例如高嶺土、黃土、火山灰等屬於自然界的冰核要在約 –9℃方能成核，而碘化銀（AgI）在 –3℃左右便可成核，為目前對冷雲實施人工降水作業所常使用的一種材料。

㈥ 為什麼純水不會結冰

熱力學上的冰點是根據水中固、液兩相共存時的溫度
確定的，在標准大氣壓下為0℃。
如果是單就純水來說, 壓力會導致冰點的降低.（但
導致沸點的上升！！）另外，添加水溶性物質,例如鹽，也
是方法之一 ，因為任何物質溶於水時，都會降低水的冰點
（0℃）。至於溫度可降低多少, 這需實驗來說明.
在現實的情況下,是否有凝結核,是個重要因素,有人
向個長者請教,他說:若是純水,全無雜質,在一般大氣壓力
下, 甚至水溫降至零下40度,水仍可維持液態而不結冰, 這是"過冷"（supercooled water）。他又問:如果這"過冷"水,突然受到擾動,是否會瞬間結冰? 長者回答說:不會。（！！）

附圖：（http://img172.photo.163.com/ivy7070/22937732/576622940.gif）
此圖是所謂冰或水的三相圖（即固、液、氣三相）。
冰、水與水蒸氣同時共存的溫度也就是三相點
是攝氏0.1度水最低溫會隨著壓力增加而下降 但是
請注意圖中壓力的單位以及數值，那可不是一般實
驗可以達到的狀況!
（另：大學熱力學課本(fundamentals of classical thermodynamics,
Gordon J. Van Wylen,Richard E. Sonntag,page 40)有水的相點陣圖(phase diagram of water),可看出壓力升高,凝固溫度會降低的,只有第一相的冰,其它相的冰,凝固溫度,隨壓力增大而升高,故除了過冷水外,水的最低溫應該是第一,三相冰,與水共存之三相點,由圖上推估之,應是近2000個大氣壓力,約攝氏零下21度.）
所以，如果哪個牛人肯用微積分對付一下上圖，求作極端情況值(如:0℃時,如果出現三相點-沸點,其氣壓是否是負值),應該可以得到精確的解釋.現在我只能說:如果"另"的數據是無誤的,再考慮到非純水中溶液依數性的因素，基本可以肯定，零度的水是可能沸騰的。
（資料來源：http://www.oh100.com和http://www.phy.ntnu.e.tw）
（資料來源：http://www.oh100.com http://www.phy.ntnu.e.tw）

㈦ 相同環境下的等量的熱水和涼水，為什麼熱水先結冰

如果向你提問：「同樣多的開水和冷水一同放進冰箱里，哪個先結冰？」，你很可能帶著譏笑回答：「當然是冷水了！」錯啦！

1. 姆潘巴的物理問題

坦尚尼亞的馬乾巴中學三年級曾有一位名叫姆潘巴的學生，在學校他經常與同學一起做冰淇淋吃。他們的做法是這樣的：先把生牛奶煮沸，加入糖，等冷卻後再倒入冰格中，然後放進冰箱的冷凍室內冷凍。因為學校里的同學很多，所以冷凍室放冰格的位置一直供不應求。

一九六三年的一天，當姆潘巴來做冰淇淋時，冰箱冷凍室內放冰格的空位已經所剩無幾了。一位同學為了搶在他前面，竟把生牛奶加糖後立即搶先放在冰格中送進了冰箱的冷凍室。而姆潘巴只好急急忙忙把牛奶煮沸，放入糖，等不得冷卻，立即把滾燙的牛奶倒入冰格，送入冰箱的冷凍室里。奇跡發生了，過了一個半小時後，姆潘巴發現他的熱牛奶已經凍結了，而其他同的冷牛奶卻還是粘稠的液，並沒有結冰，這個現象使姆潘巴驚愕不已！

2. 嘲笑和回答

姆潘巴百思不得其解，就去請教物理老師：為什麼熱牛奶反而比冷牛奶先凍結？老師的回答是：「你一定弄錯了，這樣的事是不可能發生的。」姆潘巴並沒有就此罷休，他牢牢地記下了這個不同尋常
的現象，常陷入深思之中……

姆潘巴後來升入了伊林加的姆克瓦高中，他並沒有忘記這個問題，又向高中的物理老師請教：「為什麼熱牛奶和冷牛奶同時放進冰箱，熱牛奶先凍結？」他沒想到老師卻這樣嘲笑說：「我所能給你的回
答是：你肯定錯了。」當他繼續提出疑問與老師辯論時，老師又譏諷他：「這是姆潘巴的物理問。」姆潘巴想不通，不滿意，但又不敢頂撞教師。

3. 博士的答卷

終於，一個極好的機會來到了，達累斯薩拉姆大學物理系主任奧斯玻恩博士訪問姆克瓦高中。奧斯玻恩博士給學生作完了學術報告，接下去是回答同學的問題。姆潘巴經過充分的醞釀，鼓足勇氣向他
提出了那個多年思慮的問題：

如果你取兩個相似的容器，放入等容積的水，一個處於35℃，另一個處於100℃，把它們同時放進冰箱，100℃的水先結冰，為什麼？

奧斯玻恩博士在小姆潘巴面前接到了一份嚴肅認真的「考卷」，他還是第一次聽說到這個不同尋常的現象。感到為難和迷惑的博士並不掩飾什麼，而是實事求是地回答道：「這個，我不知道，不過我
保證在我回到達累斯薩拉姆之後親自做這個實驗。」回去後，他立即和他的助手做了這個實驗。結果證明，姆潘巴說的那個現象是一個實實在在的事實！這究竟是怎麼一回事？為什麼會這樣呢？

一九六九年，由姆潘巴和奧斯玻恩兩人撰寫的一篇文章發表在英國《物理教師》雜志上，文章對「姆潘巴的物理問題」做了詳細的實驗記錄，並對問題的原因作了第一次嘗試性的解釋。

他們做了一系列的實驗。實驗用品是直徑4.5厘米，容積100毫升的硼硅酸玻璃燒杯，內放70毫升沸騰過的各種不同溫度的水。通過對實驗結果的定量分析得出了這樣的結論：

冷卻主要取決於液體表面；
冷卻速率決定於液體表面的溫度而不是它整體的平均溫度；
液體內部的對流使液面溫度維持得比體內溫度高（假定溫度高於4℃）；
即使兩杯液體冷卻到相同的平均溫度，原來熱的系統其熱量仍要比原來冷的系統損失得多；
液體在凍結之前必然經過一系列的過渡溫度，所以用單一的溫度來描述系統的狀態顯然是不夠的，還要取決於初始條件的溫度梯度。
奧斯玻恩博士雖然沒有最終解決姆潘巴的物理問題，但面對科學和事實，他給了小姆潘巴和我們一份科學求實的答卷。

4. 問題遠比想像的要復雜

後來許多人也在這方面做了大量的實驗和研究，人們發現，這個看來似乎簡單的問題實際上要比我們的設想復雜得多，它不但涉及到物理上的原因，而且還涉及到作為結晶中心的微生物的作用，是一
個地地道道的「多變數問題」。

?(1). 物理原因

從物理方面來說，致冷有四種並存的機制：輻射、傳導、汽化、對流。通過實驗觀察並對結果進行比較，發現引起熱水比冷水先結冰的原因主要是傳導、汽化、對流三者相互作用的綜合效果。如果把熱水和冷水結冰的過程敘述出來並分析其原因就更能說明問題了：

盛有初溫4℃冷水的杯，結冰要很長時間，因為水和玻璃都是熱傳導不良的材料，液體內部的熱量很難依靠傳導而有效地傳遞到表面。杯子里的水由於溫度下降，體積膨脹，密度變小，集結在表面。所
以水在表面處最先結冰，其次是向底部和四周延伸，進而形成了一個密閉的「冰殼」。這時，內層的水與外界的空氣隔絕，只能依靠傳導和輻射來散熱，所以冷卻的速率很小，阻止或延緩了內層水溫
繼續下降的正常進行。另外由於水結冰時體積要膨脹，已經形成的「冰殼」也對進一步結冰起著某種約束或抑製作用。

盛有初溫100℃熱水的杯，冷凍的時間相對來說要少得多，看到的現象是表面的冰層總不能連成冰蓋，看不到「冰殼」形成的現象，只是沿冰水的界面向液體內生長出針狀的冰晶（在初溫低於12℃時，看不到這種現象）。隨著時間的流逝，冰晶由細變粗，這是因為初溫高的熱水，上層水冷卻後密度變大向下流動，形成了液體內部的對流，使水分子圍繞著各自的「結晶中心」結成冰。初溫越高，這種對流越劇烈，能量的損耗也越大，正是這種對流，使上層的水不易結成冰蓋。由於熱傳遞和相變潛熱，在單位時間內的內能損耗較大，冷卻速率較大。當水面溫度降到0℃以下並有足夠的低溫時，
水面就開始出現冰晶。初溫較高的水，生長冰晶的速度較大，這是由於冰蓋未形成和對流劇烈的緣故，最後可以觀察到冰蓋還是形成了，冷卻速率變小了一些，但由於水內部冰晶已經生長而且粗大，
具有較大的表面能，冰晶的生長速率與單位表面能成正比，所以生長速度仍然要比初溫低的水快得多。

(2). 生物原因

同雨滴的形成需要「凝結核」一樣，水要結成冰，需要水中有許許多多的「結晶中心」。生物實驗發現，水中的微生物往往是結晶中心。某些微生物在熱水（水溫在100℃以下一點）中繁殖比冷水中快，這樣一來，熱水中的「結晶中心」就要比冷水中的「結晶中心」多得多，加速了熱水結冰的協同作用：

圍繞「結晶中心」生長出子晶，子晶是外延結晶的晶核。對流又使各種取向的分子流過子晶，依靠晶體表面的分子力，抓住合適取向的水分子，外延生長出分子作有序排列的許多晶粒，懸浮在水中。結晶釋放的能量則通過對流放出，而各相鄰的冰粒又連結成冰，直到水全部凍結為止。

以上是科學家對觀察到的現象進行綜合分析所得出的一些結論和提出的一些解釋。但要真正解開「姆潘巴問題」的謎，對其做出全面定量而令人滿意的結論，還有待於進一步的探索。現在有的學者提
出用高錳酸鉀作液體示蹤劑，用雙層通電玻璃觀察窗來進一步觀察，有興趣的讀者不妨一試，或許揭開這個歷時二十多年奧秘的人將是你

㈧ 有零下10度的水嗎

應該有，氣壓對於水的凝固點較小， 但是當水中含有電解質的（比如食鹽）從而會影響水的凝固點。水中加的鹽越多，凝固點就越低。
從而可以推斷可能存在零下10度的水。

有這種情況，當水中加的食鹽很多直至鹽水達到飽和，水的凝固點仍然不能低到-10度，但是加的電解質也不限於僅食鹽一種，可以加其他的電解質從而使水的凝固點降低到-10

㈨ 超純水（純道只有H2O）聽說會零下三十度不結冰，我想知道相關的知識

水的凝固點和沸點是在特定壓強下水達到固液平衡和氣液平衡的溫度。超純內水在容0℃以下還不凝固是因為缺乏凝結核，受到動力學因素制約，而不能達到熱力學平衡，是過冷狀態。這種狀態下即使水在某一溫度凝固，這個溫度也不是凝固點的。同樣，沸騰時也會產生過熱液體，它也沒有沸點。因此，在1個大氣壓下，超純水的凝固點是0℃，沸點是100℃，和一般純凈的水幾乎沒有區別。

㈩ 純水溫度是多少度

產純水的溫度最好在20到25度之間。溫度低了膜會收縮，高了會吧膜燙壞。剛產出來的純水跟進水溫度差不多。