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小实验:做一杯过冷水冰沙!

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过冷水这个现象已经相当为人所知了,在网上也不难找到各种各样版本的视频和动图。当纯净的水放在光滑洁净的容器中冷冻时,由于凝结核的缺乏,可以在低于凝固点之后依然保持液态,形成过冷水。而当过冷水受到扰动、凝结核引入之后,结晶就会迅速发生。

(这个是我做的版本,在碗底事先放了一小坨冰碴充当凝结核,然后慢慢倒上过冷水,接下来,我们就可以看到过冷水在接触到冰碴的过程中就开始结冰,形成了一小堆“冰沙”)

过冷水实验说起来用料和操作都很简单,理论上说,只要把足够纯净的水放进冰箱冷冻室,等上合适的时间,就可以得到过冷水,然后就可以表演瞬间结冰了——话是这么说,但实际上操作起来并不容易。过冷毕竟是个不稳定的状态,如果冻得时间太久,一不小心就会结冰了。而因为每家的冰箱都存在一些差异,究竟冻多长时间合适也会是个很难回答的问题。

不过,我最近在Popular Science上读到一个十分科学的建议,亲测有效,下面也来分享给大家~

这个方法的关键是,在冰箱冷冻室放进瓶装纯净水的同时,也放入同样大小的一瓶自来水。自来水在这里起到了“指示剂”的作用。因为自来水中溶解的气体和杂质,可以认为它里面有足够的凝结核,几乎不能维持过冷状态,肯定是会结冰的。

把瓶装纯净水(我用的是怡宝)和自来水对照组放好之后,差不多等过了1个小时之后就需要时不时查看一下了,可以每过10~15分钟观察一次。当自来水开始结冰之后,就可以认为纯净水已经进入过冷的状态,这时候更需要频繁地查看,不要冻得太久。

为保险起见,纯净水可以多放几瓶进去,毕竟取出的过程也有可能不小心把它弄结冰了……我看到的教程是一共放了两批纯净水进去,前后间隔15分钟,最终,当前一组纯净水开始结冰,而后一组还没有结冰的时候,就可以取出做演示了。

至于玩耍过冷水的方法,可以像上图这样倒出来让它变成速冻冰沙,也可以用力磕一下瓶子,直接欣赏它在瓶子里冻结。我感觉前一种现象比较容易观察。

(另一种常见玩法)

我在做的过程中感觉最容易出现的问题就是贪心冷冻太久,一直冻到纯净水也开始结冰了,所以一定要注意观察……另外一开始用饮水机的桶装纯净水并没有成功,可能还是买瓶装的比较容易保证没有杂质吧。

做过冷水实验需要一些耐心和运气,不能一次成功也不要灰心_(:з」∠)_

得到冰沙之后,要怎么享用它就随便你啦,这是一个适合夏天的实验~

教程参考:http://www.popsci.com/supercooling-instant-slushies

评论 (5) 只看楼主

热门评论

  • 2017-06-01 14:57 Systern32 只看Ta

    最早时是年幼时,家父有个冰棍摊,夏天冰箱里会冰一些纯净水,然后有些纯净水拿出来没问题,掉地上就成一瓶冰了,当时并没有过冷水这个概念,但是凝结核还是知道。

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