作者:Valeria Molinero 来源:《自然》 发布时间:2011-11-28 9:44:47
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科学家解开“超冷水”之谜
  
水可以在远低于零度的情况下以液体形式存在,尤其是在所谓的“超冷水”状态下。
 
原因是,如果你想让液态水结冰,你需要一个冰核——一个结晶成为冰核,其他结晶围绕冰核凝结。
 
但是,在非常纯净的水中,没有可以围绕形成冰晶的污染物或微粒,由于水独特的热力学,结晶难以实现。
 
直到现在,超冷水的测量温度为零下41摄氏度,不过科学家早就怀疑,这一温度可以更低。
 
他们无法获得肯定的结论,因为在这一温度下水结晶的速度太快了,无法准确测量没有结晶的液体的特性。
 
美国犹他大学的化学家瓦莱里亚尼·莫利内罗和埃米莉·穆尔利用电脑来模拟超冷水的凝结行为。
 
他们模拟了当32768个水分子冷却时将会发生的情况。在电脑上经过数千小时的实验,结论得出来了。
 
水一定会结冰的温度是零下48摄氏度。当水接近这一温度时,它就变得密度不那么大,开始变得更容易压缩,其结构开始改变。
 
结果,每一个水分子松散地与另外四个水分子相连,形成了金字塔形状。研究人员称之为“中间冰”,即快要结冰还没有完全凝结成冰的状态。
 
这一研究结果发表在了周三出版的英国《自然》周刊上。
 
研究全球变暖的气候学家想要知道水凝固并结晶成冰的温度和速度。他们发现,在云中水温可以低至零下40摄氏度。
 
莫利内罗说:“你需要这个来预测,大气中有多少水以液态形式或结晶形式存在。这对于预测全球气候至关重要。”(来源:新华网)
 
 
 
 
 
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