水结冰的过程叫什么

问题描述

精选答案

凝固

水结冰的过程叫“凝固”。凝固是指在温度降低时，物质由液态变为固态的过程，物质凝固时的温度称为凝固点。已知的液体几乎都可以在低温时凝固成为固体。许多液体在凝固时会结晶，形成晶体的固体。结晶的过程是一阶的热力学相变化，在液态固态共存的期间，系统的平衡温度不变，等于凝固点。

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水结冰的过程叫“凝固”。凝固是指在温度降低时，物质由液态变为固态的过程，物质凝固时的温度称为凝固点。已知的液体几乎都可以在低温时凝固成为固体。许多液体在凝固时会结晶，形成晶体的固体。结晶的过程是一阶的热力学相变化，在液态固态共存的期间，系统的平衡温度不变，等于凝固点。

结晶主要包括二个现象：成核和晶体生长。成核是指分子开始聚集形成晶核，在奈米尺度以已定义的周期形式排列，其排列方式决定了晶体结构。晶体生长就是晶体持续的变大，最后到达晶核的临界大小。

常见物质的三态变化

物质温度高于融点，物质变成液态，高于沸点，变成气态。常温下水是液态的，当水的温度低于一定值（标况下为0摄氏度），水温低于融点，凝结成冰。

一百多年前，美国物理化学家吉布斯（就是提出高中知识“吉布斯自由能”的那个人）等人提出了 “经典成核理论”：他们认为，如果水想结冰，其实是需要一个条件的，那就是结晶核。通俗（但是不准确）地解释，就是有一个让水能够附着的点。比喻一下，就相当于前不久的人们，已经突破临界点了，非常想去逛街、吃喝，只要有一家商场开业了（相当于结晶核），所有的人全都冲进去排队购物吃喝（这些人就相当于水分子）。

同样的道理，当水温降到0℃之下的时候，也不是一定会结冰，必须要有结晶核才行。一旦有了结晶核，水就会迅速结冰。当然，这个结晶核也不能太小，否则就跟宋小宝去拔河一样，太难为人了。

所以，这个世界才会有一种特殊的水——过冷水。也就是说，当水在低于理论上的冰点——0℃时，依然呈现出液态（当然压力要正常，也不能是流水）。根本原因，就在于没有结晶核。

相关知识点

1、物质凝固需要放热（把热量传给外界环境，使外界变热）。

2、凝固点温度等于物质熔点。（凝固点与熔点都是晶体物质特有的，视为晶体的特征。）

3、生活中的例子

（1）动物油（猪油）常温下凝固

（2）水结冰

（3）融化的糖，巧克力在温度降低时凝固

（4）饮料放进冰箱冻成冰