过冷却水

液态水的温度冷却到冰点以下而不冻结的现象称为过冷却。通常我们不容易见到过冷却的水，然而在自然界、特别是在大气中并不是不常存在，例如，在云中就常常含有过冷却的水滴，它常与冰晶并存，对导致降雨和形成雪花、冰雹、冻雨起重要的作用。为了使你了解这种过冷却水的性质，提供给你一种制取过冷却水的简便方法。

找一个容积约500厘米3的广口瓶，装以三分之二深度的碎冰，再加水，使水面略低于冰面1－2厘米，放入20克左右的食盐。并稍加搅拌，然后把装有20毫升自来水的一个干净的试管（或小烧杯）放入盐水和冰的混合体内，使试管中的水面在外面容器的液面以下（如图2.5－4），试管中的水温逐渐降低。用水银温度计插入试管内水中，每隔2分钟读一次温度。把测量结果记录在表格中。如果你的实验顺利的话，你可看到水温降到0℃以下仍保持液态。（如果首次实验不能得到过冷却水，可以把试管中的水倒干净，务必不留一点水滴，再装入新的水，重新制取，第二次基本上可以成功。）

当水冷却到零下若干摄氏度（如－5℃），后小心地把试管从容器的混合液中取出，然后把一小片碎冰投入到过冷却水中，仔细观察，你就能够看到许多非常薄的，扁平的冰晶从种子冰向许多方向朝外生长。开始生长比较快，以后就慢下来，最后停止生长。在这个过程中，继续观察温度计，你会发现冰冻时，水样的温度急剧增高，达到0℃后就稳定下来。