凍結曲線

凍結曲線（freezing curve）是指水溶液冷卻後凍結時的溶液溫度與時間的關係曲線。生物的凍結曲線，主要是用來研究小型個體或組織塊等的過冷能力和凍結過程。

基本介紹

• 中文名：凍結曲線
• 外文名：freezing curve
• 定義：水溶液冷卻後凍結時的溶液溫度
• 主要目的：小型個體或組織塊等的過冷能力

概念介紹

昆蟲等的過冷點（supercooling point）達-20℃以下的情況並不罕見。植物組織塊等在開始凍結往往出現顯著的高峰（A），稱為第一冰點。水分多的組織在第一冰點之後是一個連續較為平穩的部分（B），稱為第二冰點。可是，這些溫度可因試驗條件而變化，並不表示組織液等的冰點。另一方面，在昆蟲體，凍結的溫度上升多出現單一的高峰，有時稱此為回折點（re－bound point）。

曲線介紹

微分幾何學研究的主要對象之一。直觀上，曲線可看成空間質點運動的軌跡。曲線的更嚴格的定義是區間【α，b)】到E3中的映射r:【α,b)】→E3。有時也把這映射的像稱為曲線。具體地說,設Oxyz是歐氏空間E3中的笛卡兒直角坐標系，r為曲線C上點的向徑，於是有（公式一）

公式一

上式稱為曲線C的參數方程,t稱為曲線C的參數,並且按照參數增加的方向自然地確定了曲線C的正向。曲線論中常討論正則曲線,即其三個坐標函式x(t)，y(t)，z(t)的導數均連續且對任意t不同時為零的曲線。對於正則曲線,總可取其弧長s（公式二）作為參數，它稱為自然參數或弧長參數。弧長參數s用

公式二

基本公式

設正則曲線C的參數方程為r=r(s)，s是弧長參數，p(s)是曲線C上參數為s即向徑為r(s)的一個定點。Q(s+Δs)為C上鄰近p的點，Q沿曲線C趨近於p時，割線pQ的極限位置稱為曲線C在p點的切線。過p點與切線垂直的平面稱為曲線C在p點的法平面。曲線C在p點的切線及C上鄰近點R確定一個平面σ,σ的極限位置稱為曲線C在p點的密切平面,它在p點的法線稱為曲線C在p點的次法線，曲線C在p點的切線和次法線決定的平面稱為曲線C在p點的從切平面。p點的法線稱為曲線C在p點的主法線。

冰點介紹

海水凝固點

海水的凝固點低於淡水，並且隨著鹽度的增加而降低。當海水表面趨向於結冰溫度時，密度增大，海面海水下沉，引起水的垂直對流，進行混合。表層水開始結冰，析出鹽類而使鄰近水層的鹽度增大，使鄰近的海水的凝固點再次下降。因此，海洋只有混合均勻，從表層到海底各深度的水溫接近凝固點時，海面才會凝固結冰。所以，海冰不象湖水河水結冰那樣容易。

海水結凍的物理過程比較複雜。寒流天氣使海面氣溫下降，大風攪拌海水，使海水錶層散失熱量，海水被冷卻。海水溫度下降。當表層海水的溫度接近海水密度最大值時的溫度，上層海水比重變大，產生下沉，下層海水比重相對變小，要上升到表層。表層與下層海水就會發生對流混合。結果，降溫過程把表層的冷卻水帶到下層，又把下層形成冰晶時放出的結晶熱帶到海面，海水再次冷卻，直到整個海水下沉上升水層的密度均勻穩定才停止。當海水溫度下降到冰點並且繼續散熱時，海水就開始結冰。海凍的形成可以開始於海水的任何一層，如果混合強烈直達海底，也可以在海洋底部結冰。

淡水在0℃結冰，叫做冰點。海水的凝固點是一個不確定的溫度。因為，海水中含有大量的鹽，所以海水凝固點的變化與海水鹽度和密度有密切的關係。當鹽度達到24.695的時候，海水最大密度值的溫度和冰點的溫度一樣，都是-1.332℃。