水的冰点是多少度？

Question

如题所述

Answer 1

一般0度会结冰。

标准大气压下，温度低于0℃，水才会结冰；任何压力下，水温低于冰点温度就可以结冰海水结冰的温度通常所说的海冰，往往是指海洋中出现的各种类型的冰的总和一部分海冰是由海水冻结形成的，是咸的；江河冬季封冻。

简介

这里不得不提一下水的冰点，也就是水凝结为冰的凝固点。冰点指的是水在一个标准大气压（1.013×10^5 Pa）下的凝固点，也就是0℃（273 K）。在不同的大气压下，冰点不同。若水中有杂质，冰点会降低。

所以重点在两个参数，压强和纯净度。在我们的日常生活中，我们几乎是不可能处于标准大气压之下的，每个地区的大气压每一天都是不一样的。而纯净度这个就更不可能达到标准了，就算是自来水也达不到纯净水的标准。纯净水需要用仪器制备，一般情况下，我们比较少机会接触到。

Answer 2

水的冰点的定义不一样。

初中物理书里所说的冰点其实是水的三象点，也就是在标准大气压下冰、水、水蒸气（水的三态）达到动态平衡的温度。动态平衡的意思是说宏观上冰、水和水蒸气的质量没有变化，但在微观上每一时刻都有水分子从固态、液态或气态转化成别的状态，只是任两态之间转化的量相等（例如单位时间内有10个水分子从固态转为液态，但同时也有10个水分子从液态转为固态，所以双方的总量不变）。那么在这种情况下达到平衡的水，它的熔点（冰点）是零度，这也是水的冰点的定义。

而我们知道，定义值和实际操作值是不一样的。在现实生活中，影响水凝结温度的因素有很多，譬如大气压不标准（高原地区），或者水里有杂质（例如盐水）。在这些例子里，水的冰点就不再是它定义的三象点，而是实际凝结成固态的临界温度。在这样的情况里，低温的水其实没有达到平衡，轻微的搅动就有可能使所有的水瞬间结冰。要理解这个问题，我们得对水的分子结构，以及凝结的物理过程有所了解。

任何一种液体的凝结都是由自由移动的分子转换成为固定结构的晶体的一个过程。当液体降温的时候，分子自由移动的动能减少，越来越容易被周围临近分子的各种作用力束缚（电磁力为主），当到达某个临界点时分子和周围所有分子形成一个固定结构（晶体结构），而这个结构的能量最低最稳定，于是液体转化成了固态。而在逆反应（融化）的过程里，固体温度升高，每个分子获得的能量增加，当动能大到足够挣脱稳定晶体结构带来的束缚时，分子便可以自由移动，固体就变成了液体。

在我上面描述的过程里，知主可能注意到里面有一个问题，那就是“当到达某个临界点时分子和周围所有分子形成一个固定结构”这个过程是随机的。也就是说，很有可能有单个分子（或一些分子）的能量已经低于了能挣脱固定结构的值，但这些分子就没能恰好形成那个固定的结构。这恰恰是液体凝结的关键。所以几乎所有的液体凝结都需要一个“种子晶体”，也就是第一个随机产生的稳定晶体结构。这个结构是凝结这个链式反应的开始，会促使它周围其他的分子也进入到这个稳定的结构中来。

如果没有这个最一开始的种子，液体就会有可能达到很低的温度而仍然保持液态。这也是为什么在知主的问题里有一个条件是“在不搅动的情况下”。在正常的自然环境中，水几乎一直保持者流动（流动的溪水，有暗流的湖泊），所以水分子的相对位置变化多样变化多样，随即产生“种子晶体结构”的可能性非常高，也就意味着水总是在正常的冰点结冰。而在实验室的条件下，静置的纯净水里水分子的移动非常小，如果不加以搅动，有极大的可能没有任何区域的水分子群形成“种子结构”，这也就让水被降温到－40度成为可能。在实验室里曾经有过最低为224.8K（摄氏－48.3度）的液态纯水。只是这样低温的液态水，仅仅是把搅棒放到水里的过程都会使整杯水瞬间凝结。