為什麼外界温度在零上也會結冰

一般説來,水的温度降到0℃就會結成冰,那麼,是否所有的水一旦温度降到0℃,一定會結成冰呢?不一定.

氣象學家在觀測雲的時候,發現有一種混合雲,雲的中上部温度已經降到－20℃至－30℃,甚至－40℃,還有許多並沒有凍結的雨滴.據説,有的科學家成功地使純淨無瑕的水冷卻到－70℃仍不凍結成冰.這種温度低於0℃還不凍結的水叫過冷卻水.

原來,水分子結冰除温度條件外,還要求在水中有凍結核.有了凍結核,亂動着的水分子才能按冰的晶體結構排列起來.江河湖海的水,城市裏用的自來水等都含有雜質,這些雜質就是凍結核.於是到攝氏零度時就結冰了.但是對純淨的水來説,即使温度低於0℃,因為沒有凍結核,所以很難凍結,也就不能成為冰.如果在一杯純淨的水裏放一些小小的冰晶體,或者沙粒,水分子有了核心或有依附而按冰的晶體結構排列起來,成為冰.

在自然界裏能看到冷卻水一旦碰上了物體便迅速結成冰的現象.隆冬季節,在我國北方,你可以看到一種奇怪的現象,天上掉下來的明明的是雨滴,可是在地上卻看不到雨的痕跡,見到的都是冰.這種雨掉在樹枝、電線上迅速結成一層晶瑩透明的冰層,逐漸地掛下來成一條條冰柱.這種滴雨成冰的雨稱為凍雨,雨滴所成的冰稱為雨凇。