超级酷的科学:如何在家制作即时冰18新利最新登入

当任何物质改变状态时——比如液态水变成固态冰——这个过程包括成核．当物质中存在缺陷时，就像水中的灰尘一样，新的状态可以作为一种锚或核心，从一种状态转变到另一种状态。一个分子形成冰晶体在原子核上，它产生了更多的冰表面积，这导致更多附近的分子变成冰，这就产生了更多的冰表面积，这就导致更多附近的分子变成冰……你懂的。

通常，水中有很多核。所以当你把一瓶水放进冰箱时，它开始在液体中那些不完美的地方结冰。这叫做异相成核，因为水不均匀。里面有东西，随着时间的推移，冰在水中形成。

但是创造是可能的均匀成核．这种情况发生在水中没有杂质的情况下，因为随着水越来越冷，周围没有形成冰的核。这就是产生“即时”冰的过程。

众所周知，水的结冰温度为32华氏度(0摄氏度)。但纯净水就像你从商店买的瓶装水一样，里面除了水分子什么都没有。所以没有东西能启动通常的异质成核过程。

如果你有瓶装纯净水，你可以把它们放进冰箱里，不受打扰——不要移动，不要碰它们——几个小时。它们仍然是液体，因为没有核的纯水在零下43.6华氏度(零下42摄氏度)结冰。现在是过冷液体，这听起来确实非常酷。

水冻结的确切时间取决于你的水瓶和冰箱的大小，但大约需要两个半到三个小时让水达到过冷状态。

只有在这几个小时的准备之后，速溶冰的“瞬间”部分才会发生。但这是惊人的。小心地把瓶子从冰箱里拿出来。然后摇一摇或者在桌子上拍一拍。在这一点上，任何东西都可以充当原子核——气泡，瓶子上的一个轻微凹痕。任何微小的变化都足以引起均相成核。

一旦这种扰动出现，均匀的水分子就会迅速结冰，看起来就像瞬间发生的一样。