過冷

過冷，溫度低於凝固點但仍不凝固或結晶的液體稱為過冷液體。過冷液體是不穩定的，只要投入少許該物質的晶體，便能誘髮結晶，並使過冷液體的溫度回升到凝固點。這種在微小擾動下就會很快轉變的不穩定狀態稱為亞穩態。

基本介紹

• 中文名：過冷
• 外文名：supercooling
• 解釋：降低至凝固點以下仍未凝固或結晶
• 性質：科學
• 類別：物理

原因

這是由於晶體內分子或原子的排列是有規律的，而液體內則是無規律的。而結晶中心有助於這種無序到有序的轉化。液體越純淨，結晶中心越難形成。如果降低至凝固點以下仍未形成，則過冷。

當用適當的方式緩慢冷卻飽和溶液時，可使其變成過飽和而不析出溶質的結晶，這種現象也稱為過冷，這種溶液稱為過冷溶液。過冷溶液也是不穩定的。

雲室

在沒有塵埃、沒有電荷的潔淨空間中，使蒸氣絕熱膨脹，溫度突然下降，可以不發生液化現象，而使原來的飽和蒸氣變成過飽和，這種過飽和蒸氣又稱過冷蒸氣。過冷蒸氣也是不穩定的，如有微粒作凝結核心，就會出現霧滴。核物理實驗技術中，利用過冷蒸氣的不穩定性來產生液滴，以顯示粒子的徑跡，這種探測器叫做雲室。

水的凍結

水的凍結包括降溫和結晶兩個過程。降溫過程中水中開始形成穩定晶核時的溫度或溫度開始回升的最低溫度，稱為過冷臨界溫度或過冷溫度。過冷溫度必然比冰點低，但一旦溫度回升到冰點後，只要水仍不斷地凍結並放出潛熱，水冰混合物的溫度就始終保持在0攝氏度。另外，過冷液體凝固的過程是十分迅速的，通常只需要很短的時間。對過冷液態金屬而言，由於在凝固時瞬間放出大量的潛熱，會發出亮光，稱為輝光。