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很低的温度里,还会存在液态水吗? 第1页

  

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首先简单言之,可能。另外,也希望能定义一下很低的温度到底是多低。

我们可以看一下水的相图,zh.wikipedia.org/wiki/% (这个链接是维基百科不知道你能否打开,如果不能打开的话请尝试下面这个科普中国的链接中图9但是没有标明具体的数字)

你以为你很懂水?_科普中国网

你可以看到在高压下(209.9 MPa,大约相当于2000个大气压),在低温下(-22摄氏度)依然会有液态的水存在。

但是我们还需要认识到一点,那就是相图所描述的只是平衡态下的情况,并不一定是实际的情况!什么叫做平衡态呢?就是时间足够长,一切都达到能量最低点的情况。然而,现实生活中可能会有非稳定态的!

比如说,根据相图,在标准大气压下,-5摄氏度就一定是冰而不可能有液态的水。但是,当水结冰时,不是一蹴而就的,而是需要先在其中某个地方形成结晶核,然后从核那里开始结冰。灰尘或者一点小的扰动都可以作为结晶核。如果你的水足够纯净,并且一直不去扰动水,在-5摄氏度时水还可能会保持液态,这被称作过冷水。过冷水_百度百科

这时候,如果你去扰动它,则马上整个水全部都瞬间结冰。过冷水在相图中不存在,因为它不是一种稳定的状态。但是就算过冷也不会过冷太多,就算没有结晶核降低到液氦温度肯定也结冰了。

所以再重申一下结论:低于0摄氏度的温度下,是可以有液态的水的——可以是在高压下稳定存在,或者在标准大气压下不稳定地存在。但是如果温度真的极低,那么还是不会存在液态水了。




  

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