Question

为什么0度以下的水需要附着体才会结冰

为什么要有结晶核

Answer 1

我们在课本上学到，当温度降到0℃时水就会变成冰。但实际情况并非如此简单。一方面自然界中的水不是纯净的水，里面溶解了很多物质，水的凝固点降低，水需在0℃以下才能冻结；另一方面，当温度刚好由零度以上降到0℃时，水是不会结冻的，因为结冰时放出的潜热很大，如果正好是冰点，刚生成的冰晶又会很快融化掉。所以，一般温度在零度以下河水才出现冻结现象。
静水结冰需要较甚的过冷，实验室里曾经记录到蒸馏水过冷到-20℃还不见冰晶出现的数据。一般静水冷却到4℃后，水面继续降温，仅能使表层发生冷却，底层在较长时间里还是维持在4℃的温度，所以静水冻结是从水面开始的。

初冬时节河流淌凌是河流开始结冰的最初阶段。河水是汹涌流动的，流水结冰过程与静水很不相同。流水由于处在流动状态，紊流扰动强，不仅表层冷却迅速，就是底层也同时降温，水面和水内几乎可以同时结冰。大多数研究者认为，河流结冰是同时在水面和水中发生的。理由是河流混合作用强，在结冰前河水上下都能达到大体相同的温度，只要有结晶核，就可以在任何地方开始结冰。底冰的存在证明了这种理论的可能性。

河流封冻有二种情况。一种是从岸边开始，先结成岸冰，向河心发展，逐渐汇合成冰桥，冰桥宽度扩展，使整个河面全被封冻。还有一种是流冰在河流狭窄或浅滩处形成冰坝后，冰块相互之间和冰块与河岸之间迅速冻结起来，并逆流向上扩展，使整个河面封冻。

Answer 2

水体结冰并不需要附着物。
水体结冰过程，是在水体中先产生冰核，尔后逐步扩张成为冰体的。
通常所见到的都是在附着物上先开始结冰（比如，河水先从岸边结冰，然后逐步向河中心发展，最后把整个河面冻结了起来），这是因为河边的水相对静止的缘故。这个结论可以从一杯水放到低温冰箱里观察证实，这杯水决不是从杯口的水面或者杯壁开始结冰，而是整体逐渐出现冰凌最后全部冻结的。注意不能是很大一杯水，否则还是会从杯壁杯口开始结冰的，这是因为低温是从杯壁和杯口开始导入水体，这些地方的温度相对低的缘故。
更进一步，初期冰核的产生和“核”的物理放热能力有关。容易放热的物质在相同温度下本身的温度就会低一些，包围这些物质的水分子就容易被冻结而产生冰核，由此逐步影响周围的水体也迅速降温被冻结起来。这就是纯净水相对难以冻结的原因。

Answer 3

晶体的形成需要附着体,也就是说,在完全纯净的水中,是处于一个完全均相的体系,完全的均相体系是不能形成晶体的,因为晶体形成会从一个地方开始,然后长大,在完全均相的体系中,任何一点都不会是这样的开始的地点,随着温度降低,水的粘度会增大,但是不会结晶.补充一点,容器壁有时可以成为成核中心的.

Answer 4

0度的水也不一定凝固，要继续对它进行降温才可以。
如果把0度的水和0度的冰放在同一个0度的房间里，冰不会融化，水不会凝固。

Answer 5

0度以下的水，放入一片冰块就会结冰，如果是，凌度以上的水放入冰片是不会截屏？