原理:纯物质在三相点处液体的饱和蒸气压与固体的饱和蒸气压相等,但在三相点温度下,微小晶体的饱和蒸气压大于大晶体的饱和蒸气压,也就是大于该温度下液体的饱和蒸气压。
因而在此温度下若微小晶体与液体放在一起,晶体就不能存在,只有温度降低到某一温度,该温度下液体的饱和蒸气压等于微小晶体的饱和蒸气压时,才有可能从液相中产生微小晶体。这就是出现过冷液体的原理。过冷液体是一种不稳定的介稳状态。
过冷液体是一种不稳定的介稳状态。若受到扰动、有尘屑侵入或加入晶体种子,就会突然结晶,同时放出凝固热,而使温度上升到凝固点。
扩展资料
来自密歇根大学的材料科学家们发现了这种具有神奇特性的有机材料——它可以形成低于自身熔点100℃以上的过冷液体,而施加一个小小的外力(剪切力)就可以使这种过冷液体结晶,并产生明亮的黄色荧光。
这种物质是吡咯并吡咯二酮类的一种,它被叫作“DPP 8”,这类物质原本被当做染料使用。DPP 8晶体的熔点是134 °C,而它在经过加热和冷却处理后形成的过冷液体却可以在25℃条件下依然保持液态。
然而,只要给这种过冷液体施加一个小小的剪切力,就足以使它产生结晶,无论是触笔的尖端还是超声波都可以诱发结晶过程。不仅如此,在结晶之后,这种物质的光学性质也大大改变,在紫外线的作用下,原本暗红色的过冷液体在结晶后可以发出非常明亮的黄绿色荧光。
参考资料来源:百度百科-过冷液体
2023-06-12 广告
温度低于凝固点但仍不凝固或结晶的液体称为过冷液体。过冷液体是不稳定的,只要投入少许该物质的晶体,便能诱发结晶,并使过冷液体的温度回升到凝固点。这种在微小扰动下就会很快转变的不稳定状态称为亚稳态。
产生原因:
这是由于晶体内分子或原子的排列是有规律的,而液体内则是无规律的。而结晶中心有助于这种无序到有序的转化。液体越纯净,结晶中心越难形成。如果降低至凝固点以下仍未形成,则过冷。
当用适当的方式缓慢冷却饱和溶液时,可使其变成过饱和而不析出溶质的结晶,这种现象也称为过冷,这种溶液称为过冷溶液。过冷溶液也是不稳定的。
水的冻结:
水的冻结包括降温和结晶两个过程。降温过程中水中开始形成稳定晶核时的温度或温度开始回升的最低温度,称为过冷临界温度或过冷温度。过冷温度必然比冰点低,但一旦温度回升到冰点后,只要水仍不断地冻结并放出潜热,水冰混合物的温度就始终保持在0摄氏度。另外,过冷液体凝固的过程是十分迅速的,通常只需要很短的时间。对过冷液态金属而言,由于在凝固时瞬间放出大量的潜热,会发出亮光,称为辉光。
撒入的可能是NH4NO3(硝酸铵盐,一种高氮化肥,溶于水可以吸收巨多的热量)(高中和初中化学课本中关于化肥的部分有介绍).
备注:也可能是别的盐了,不一定是硝酸铵.
条件:水是接近0度的水,室温也接近0度.
原理:因为烧过的细管温度巨高,迅速插入水中造成NH4NO3(硝酸铵)的溶解,吸收大量的热量,导致水结冰.
会瞬间结冰的水,当中原理你看懂了吗?