Что происходит, когда вода становится бесконечно близкой к замерзанию?

Скажем, в целях предположения, что у вас есть необходимый ручной маховик, чтобы равномерно охладить его до любой температуры, которую вы хотите, и вы решили охладить воду до температуры, бесконечно близкой к 0 ° С.

Что происходит, как лим Т 0 ° С ?

Вода замерзает, образуя твердую воду (лед). И если вы решите нагреть водяной лед до температуры, бесконечно близкой к 0 градусов Цельсия, он растает, превратившись в жидкую воду.

Ответы (2)

Ничего не произойдет.

Вы могли бы даже остыть к 1 C без фазового перехода. Затем, если образоваться ядро, возможно, из-за удара, небольшая часть воды кристаллизуется в твердое вещество.

Вы можете «переохладить» его намного ниже 1 Я считаю
@Gert Абсолютно, это даже не так сложно, это может сделать просто пластиковая бутылка в морозильной камере. Я реагировал на бесконечно малые числа в вопросе и на этот комментарий (который дает неправильный ответ).
Замерзает ли только небольшая часть воды, а не вся масса воды, поскольку при замерзании выделяется тепло?
@AccidentalTaylorExpansion Переохлажденная вода может выглядеть как твердое тело после зародышеобразования, но почти вся она все еще представляет собой жидкую воду. Затем температура повышается до 0   С.
в метеолокаторах минимальная температура для капель воды -40С.
Напоминает мне о том времени, когда я оставил двухлитровую пластиковую бутылку яблочного сока в морозильной камере и забыл о ней на несколько месяцев позже. Я вынул его, и он все еще был 100% жидким. Я открыл его... все еще жидкий. Я закрыл крышку и встряхнул ее. Как вы знаете, все эти пузырьки, которые я создал, встряхивая его, были местами зародышеобразования - растворимой ледяной кашицей из яблочного сока.

Молекулярная механика частиц происходит все время, когда вы переходите из одной фазы в другую. Ничто в процессах не меняется при понижении температуры, а только скорость их протекания.

Если предположить, что у вас есть подходящие места для зародышеобразования, тогда даже при температурах выше точки замерзания некоторые молекулы воды будут связываться друг с другом и соединяться. Есть шанс, что какая-то другая молекула воды поблизости сделает то же самое. Но при температурах выше точки замерзания скорость, с которой это происходит, меньше, чем скорость, с которой уходит одна из уже присоединившихся молекул.

По мере приближения к температуре замерзания эти две скорости становятся одинаковыми. Если вы охлаждаете ниже точки замерзания, то единственное изменение заключается в том, что скорость образования теперь больше, чем скорость распада.

Кажется, это описывает то, что происходит при моделировании молекулярной динамики, в котором есть проблемы с фазовыми переходами.