世界上真的有瞬間結冰的魔法?居家實驗室帶你輕鬆變身艾莎女王!
照常理來說,我們想要把水變成冰塊時,都是將水放置到冷凍庫,等時間到了拿出來就會變成冰塊!幾乎沒有親眼見過水變成冰的過程!
這次居家實驗室要帶大家做的就是艾莎女王的冰雪魔法:瞬間結冰,可以親眼見到水變成冰的過程!現在就去買水來試看看~
你看,一罐瓶裝水,瞬間由上而下結成冰,似乎擁有冰雪奇緣的艾莎魔法。這其實也是一個非常簡單、低成本的實驗,絕對要在家試試。
這裡介紹一個成功率最高的方法。
材料
1、一罐未開封瓶裝水。
2、冰箱冷凍庫。
接下來,盡量不要碰冷凍庫,用任何方式避免擾動瓶裝水,讓它靜置2–2.5小時。
時間到了就小心拿出瓶裝水,此時如果瓶內的水還是液態,那就太好了!離成功更進一步!
這時,用力震動水瓶,就會看到整罐水在幾秒之內快速結冰。
如果從冷凍庫拿出來時瓶內已結冰,代表可能降溫過程受到擾動,導致實驗失敗,可將瓶裝水完全解凍後,再冰入冷凍庫重做一次。但若是重複幾次仍無法成功,可能代表瓶裝水不夠純,可再買其他品牌的水試試。
這個現象稱為「過冷現象」,成因之一是水中缺少凝結核,所以在攝氏0度以下仍呈現液狀,給予擾動後有助生成核化結晶,於是,瞬間由液態水變為固態的冰。
家用冷凍室大概是攝氏零下18度,冷凍2–2.5個小時是此實驗常建議的時間範圍,理論上只要將水凍到零下的溫度就可以。我在這個時間範圍內做了幾次都有成功(也有失敗的)。
因為在家實驗變因不少,例如每個冷凍庫溫度、瓶裝水大小與置入溫度、過程是否收到擾動(所以冰凍過程最好不要去開冰箱)等等,所以只能列出一個範圍,成功與否還是要靠多試幾次。
此實驗除可探討水的三態變化之外,我做了幾次還發現一個有趣現象:結冰都是由上而下形成,這是為什麼呢?很值得討論與觀察。
雖然少見,過冷現象也存在於自然界。以下這個有名的BBC影片就拍到了「死亡手指」,將海底生物瞬間冰凍。