温度升高，水却结冰

    温度降低才有希望让水结冰，然而科学家可以给你玩魔术，他们对着一杯清澈的冷水加热，不一会儿水就结冰了。这是怎么回事？

    其实水结冰的过程并不简单，不是说温度降低到0℃，水就会结冰的，还需要水中含有一些小微粒，作为水分子刚开始结冰时的附着物，水中含有的这种小微粒又叫晶核。如果一瓶水非常纯净，不含有晶核，即使把它放到零下40℃的环境，都可能不会结冰。这种温度低于0℃还没有结冰的水叫做过冷水。

    科学家玩魔术所用的水就是过冷水，另外在过冷水中还放入了一种新研究出来的薄膜——钽酸锂薄膜。这种薄膜在零下8℃以下时，表面带负电，而温度一旦高于零下8℃，薄膜表面就带上了正电，看来也神奇，薄膜表面一旦带上了正电，杯子里的水就会从接触薄膜的地方开始结冰，很快蔓延到上层，整杯水都冰冻起来。

    对于这个现象，科学家认为可能是水结冰时，水分子的排列往往让氧原子朝外，氢原子朝内，而氧原子略带负电，因此喜欢周围是正电的环境。如果周围的环境带正电，温度又低于0℃，那么水就容易结冰，不管水中有没有晶核。但是如果周围的环境是带负电的，水就不容易结冰，当然温度继续下降，水终究会结冰，但是这时的水则是从离带负电薄膜最远的地方开始结冰，最后才会蔓延到薄膜表面附近。

    （大科技微信公众号 9.16）