輕輕一震,水瞬間結冰!「過冷卻」瞬間凍結的神奇祕密
我是科學教練桑子研。逐工攏是實驗室。
「若是你目睭前這罐水,一目瞬仔就親像變魔術仝款結凍去……?」
逐家敢有看過這款予人驚一下的景象?就若像時間擋牢咧,清氣的水指頭仔輕輕仔一下落去,隨變做冰晶。阮佇科學部挑戰的,就是這款戲劇性的現象:過冷卻實驗。
就算溫度低過零下10度,嘛猶是保持水狀袂結冰,這就是神祕的過冷卻水。只要予伊一點仔刺激,伊就會隨結凍,無論看幾擺攏會起加冷筍,實在誠精彩。阮試過一擺閣一擺,尾仔才揣著這款連佇便所店攏買會著的秘密武器:氣泡水。為著欲予逐家嘛體會這款成功的感動,我欲來共這个撇步詳細報予你知!
科學部揣著的「一秒結冰」準備工作
過冷卻欲成功,上關鍵的就是溫度管理佮安靜。咱照下底的步驟來準備:
1 共冰塊放入袋仔內敲予碎碎碎,鋪佇保麗龍箱底。
2 佇冰塊內底撒大把的鹽,加一點仔水攪拌。鹽會予冰的融點下降,按呢會當共水溫降到差不多零下15度(凝固點下降)。
3 共氣泡水提予穩,輕輕仔放入去冰水底,千萬袂使幌動。

按呢靜靜仔放25分鐘(若是放30分鐘可能就直接結凍去,所以25分是黃金時間)。這段等待的時間,是欲予水分子袂記哩欲按怎結冰,予伊維持液體狀態直直冷落去。時間到,氣愛摒牢,慢慢仔共水提出來,輕輕仔共蓋仔擰開。結果會按怎咧?


為按怎蓋仔一開就隨結凍?
蓋仔開的一聲,你有看到罐仔內底隨出現一條白色的冰柱無?其實,過冷卻狀態的水是處佇一種想欲結冰、煞揣無機會結冰的真脆弱平衡。普通的水嘛會當做過冷卻,但是用氣泡水的理由真深。蓋仔一開,二氧化碳的氣波隨衝出,這會予水分子一个強力的衝擊。這點仔刺激就像搦著開關,予冰晶像跋倒多米諾骨牌仝款,規罐隨結結去。
予冰變更冷的鹽,到底是啥物道理?
準備實驗的時,咱有加鹽入去。為按怎毋是用糖咧?這內底有真趣味的科學原理。冰溶做水的時會吸收熱量,這叫作融解熱。這个時陣加鹽落去,會發生凝固點下降,予冰溶的速度變真緊。因為強欲予伊溶去,就會對隔壁借真濟熱,溫度隨一直降。若是鹽佮冰用1比3的比例去透,理論上會當降到零下21度!這佮咱厝裡的冷凍庫有拼喔。
為按怎用糖袂使?粒子的秘密
你可能會想,糖應該嘛會使予溫度下降。雖然糖會降溫,但是力道無鹽遮強。理由就佇溶入水底的粒子數量。鹽(氯化鈉)溶入水底,會拆做鈉離子佮氯離子兩个;但是糖分子溶入去,猶是原底一个。量若是平大,鹽產生的粒子較濟,對冰的干擾較強,降溫效果就較好。
長年菜為按怎會甜?袂凍去的生存智慧
這種水底有溶物件就無愛結冰的原理,其實嘛佇咱的飯桌頂。你有想過冬天的白菜為按怎食起來特別甜無?
對菜來講,細胞內底的水若是結冰就慘死矣,因為冰晶會共細胞刺破。所以白菜感覺著寒的時,會共原本草脯的澱粉變做糖,溶入去細胞液內底。自按呢共家己變做濃糖水,就算天氣變零下,嘛袂結冰死。咱食著的甜味,其實是植物拼命欲活落去的味道。
失敗嘛是科學的邀請帖
就親像開頭講的,阮科學部嘛失敗真濟擺。只要有一點仔振動,抑是氣溫變一下,水就隨結凍,無欲予你做實驗。但是因為失敗,阮才會討論講下次愛閣較輕手、溫度愛閣調低一度。看袂著的分子佇遐按呢排隊,成功彼一陣,罐仔的媠,只有親手落去做的人才知。歡迎逐家作夥來感受科學的趣味!
這个是阮另外一擺成功拍到的片,你看彼个速度有偌緊!
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