蘇打水瞬間結冰的原理是什麼

當在冰箱裏放入一瓶蘇打水，只想讓它涼一點。而打開的蘇打水卻瞬間凍結了，那一刻想必非常絕望。同理實驗：準備好材料，將冰塊倒入容器中。實驗者往冰里加入大量的礦鹽，隨後把水插入到冰裏。過了一段時間，將水取出。剛取出的水看起來並沒有什麼異樣，但是拿起水瓶輕輕敲擊一下桌面，神奇的現象發生了。從瓶口向下彷彿下了一場雪，所有的液體在一瞬間都凍結了。

原理是：過冷。過冷水（supercooled water）是指溫度低於攝氏零度的液態水。這在物理概念上來說是一種特殊現象的存在，讓很多的學生有很神奇的感覺。其實這只是水的一種特殊狀態。也就是說，溫度低於凝固點但仍不凝固或結晶的液體稱爲過冷液體。過冷液體是不穩定的，只要投入少許該物質的晶體，便能誘發結晶，並使過冷液體的溫度回升到凝固點。這種在微小擾動下就會很快轉變的不穩定狀態稱爲亞穩態。

產生原因：這是由於晶體內分子或原子的排列是有規律的，而液體內則是無規律的。而結晶中心有助於這種無序到有序的轉化。液體越純淨，結晶中心越難形成。如果降低至凝固點以下仍未形成，則過冷。當用適當的方式緩慢冷卻飽和溶液時，可使其變成過飽和而不析出溶質的結晶，這種現象也稱爲過冷，這種溶液稱爲過冷溶液。過冷溶液也是不穩定的。

水的凍結：水的凍結包括降溫和結晶兩個過程。降溫過程中水中開始形成穩定晶核時的溫度或溫度開始回升的最低溫度，稱爲過冷臨界溫度或過冷溫度。過冷溫度必然比冰點低，但一旦溫度回升到冰點後，只要水仍不斷地凍結並放出潛熱，水冰混合物的溫度就始終保持在0攝氏度。另外，過冷液體凝固的過程是十分迅速的，通常只需要很短的時間。對過冷液態金屬而言，由於在凝固時瞬間放出大量的潛熱，會發出亮光，稱爲輝光。