在我們(men) 的認知裏，當水的溫度達到100攝氏度時它會(hui) 沸騰，而降到0攝氏度時便會(hui) 結冰，而且用我們(men) 日常的加熱方法最多也隻能將水加熱到100攝氏度，可是有幾位來自麻省理工學院的科學家在做實驗的時候發現，水的溫度不僅(jin) 能加熱到100攝氏度以上，而且它在105攝氏度時還會(hui) 凝固，他們(men) 是怎麽(me) 做到的呢？是什麽(me) 影響了水的沸點和凝固點，以至於(yu) 水在比其沸點還要高的溫度下會(hui) 結冰？

首先我們(men) 要知道，在標準大氣壓下水的沸點就是100攝氏度，在這樣的情況下再怎麽(me) 對水進行加熱，它也隻會(hui) 慢慢進行揮發，進而變成水蒸氣，而溫度不會(hui) 得到進一步升高，所有那幾位科學家在做實驗時一定是在特殊的實驗室條件下完成的。

那麽(me) 他們(men) 的實驗過程究竟究竟是怎樣的呢？我麽(me) 一起來詳細看一下。

原來，科學家們(men) 在做實驗的時候，為(wei) 了能夠使水在實驗的過程中能更好地保持其穩定性，專(zhuan) 門用上了比較特殊的納米管。

為(wei) 什麽(me) 說納米管特殊呢？

因為(wei) 它比我們(men) 人類的頭發絲(si) 還要細上一萬(wan) 倍，同時還擁有比鋼材堅硬100倍的硬度，而且納米管還具備優(you) 秀的導熱性以及導電性，是一種非常昂貴的新型材料，科學家們(men) 就是將水放入了納米管中來進行實驗的。

他們(men) 在實驗的過程中，納米管進行不斷的加熱，當水達到100攝氏度的時候，它如同我們(men) 平時燒開水是一樣的，開始從(cong) 液態變成氣態，但是由於(yu) 納米管的直徑非常小，水從(cong) 液態變為(wei) 氣態之後，沒有能及時地揮發出來，而在這時，科學家們(men) 並未停止對納米管的加熱，緊接著當水的溫度升高到105攝氏度時，它居然“結冰”了！

這裏要說一下，其實105攝氏度並不是水變成固態時所達到的確切溫度，105攝氏度隻是科學家們(men) 默認水固態化的一個(ge) 最小溫度值。

而之所以水會(hui) 在被加熱到105攝氏度的時候結冰，主要是因為(wei) 當水的溫度不斷升高時，水分子的運動狀態，因此而受到了影響，發生了一些變化，在極其細小的納米管中，水分子無法進行正常的活動，也不能像往常一樣揮發，那麽(me) 其內(nei) 部的能量就無法得到釋放，所以才會(hui) 結成“冰”，而這時水所結成的冰與(yu) 我們(men) 平常冷凍時時期結成的冰不同，它實則隻是一種晶體(ti) ，並不是我們(men) 平時見到的在0攝氏度以下所形成的那種冰。

其實這種現象也是一種，很正常的物理現象，並非偶然發生，它是有原理支撐的，而之所以科學家們(men) 會(hui) 對這一現象感到震驚，這是因為(wei) 水的這一結冰點與(yu) 他們(men) 此前所預想的結果有出入罷了。

後來科學家們(men) ，經過多次的實驗還發現，他們(men) 在做這一項實驗時，所使用的碳納米管直徑不同，則會(hui) 導致後續水結成冰時的溫度不同，比如他們(men) 使用直徑為(wei) 1.05納米的碳納米管和直徑是1.06的碳納米管進行該項試驗，所得出來的水冰點會(hui) 相差10攝氏度，這一現象也可以充分說明，在極其狹小的空間內(nei) ，空間大小的不同，還是會(hui) 對水冰點的溫度帶來很大影響的。

那麽(me) 水的冰點還會(hui) 受到哪些因素的影響呢？

水的冰點及凝固點或熔點，我們(men) 通常所說的冰點，其實是指在一個(ge) 標準大氣壓的環境下，水的凝固點是零攝氏度。那麽(me) 若水沒有處在一個(ge) 標準大氣壓下，它的冰點就不會(hui) 是0攝氏度了。

此外，水的純淨度也會(hui) 影響水冰點的高低，就比如我們(men) 常見的海水，海水中含有大量的鹽，所以海水的冰點與(yu) 普通的純淨水冰點相差非常大，當海水中的鹽度達到24.695的時候，海水的冰點是零下1.332攝氏度。

除了水之外，其他物質的熔點也不是一成不變的。

在這裏我們(men) 要重申一下物質熔點的概念，物質的熔點指的就是在一定的壓力下，純物質的液態與(yu) 固態，呈現出平衡時所處的溫度。換句話來講就是，在這一壓力以及熔點溫度條件下，純物質呈現液態的化學勢與(yu) 其呈現固態的化學勢是相等的。

我們(men) 再說明白一點，熔點就是指，固體(ti) 從(cong) 固態的狀態融化變成液態的狀態時所處的溫度。反過來看，液體(ti) 從(cong) 液態轉變為(wei) 固態時所處的溫度就是凝固點。

首先，絕大部分的物質的熔點與(yu) 水一樣，都會(hui) 受到壓強大小的影響。

而且大多數物質的熔點與(yu) 壓強的關(guan) 係是，當壓強逐漸增大時，它的熔點會(hui) 隨之變高，這是因為(wei) 大部分物質的熔化過程實則是一個(ge) 體(ti) 積變大的過程。隻是我們(men) 前麵所說的水比較特殊，當冰熔化成水時，它的體(ti) 積不但不會(hui) 變大，反而還會(hui) 逐漸變小，所以對於(yu) 像水這一類的少數物質來說，壓強越大，那麽(me) 它的熔點也會(hui) 隨之降低。

其次，大部分物質的熔點還與(yu) 物質中所含的雜質有關(guan) 。

在日常生活中，大部分物質都並非是絕對純淨的，都會(hui) 在不同程度上或多或少地摻雜一些雜質，即使摻雜在物質中的雜質量極其少，也可能會(hui) 對其熔點產(chan) 生非常大的影響。

比如我們(men) 在水中加入很多鹽，通過攪拌使其溶化在水中，那麽(me) 這些水的熔點就會(hui) 出現非常明顯的下降，海水同樣是這個(ge) 道理。

不知有沒有細心的朋友發現，在冬天的時候，哪怕是在同一片區域，溫度相同的情況下，也會(hui) 是河水率先結冰，而海水則需要到達更低的溫度時才會(hui) 出現結冰現象，就是因為(wei) 海水中溶有大量的鹽，造成了海水熔點的下降。

所以在大自然界中，任何物質凝固點都並非是一成不變的，他們(men) 會(hui) 受到壓強等各類因素的影響，而科學家們(men) 發現在納米管中，水達到105攝氏度時會(hui) 結冰也隻是大自然中無數個(ge) 正常物理現象中其中的一個(ge) ，相信未來在我們(men) 人類的共同努力探索下，我們(men) 還會(hui) 繼續解鎖一個(ge) 又一個(ge) 大自然的奧秘，我們(men) 會(hui) 更加了解我們(men) 賴以生存的大自然。


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