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过冷却现象定义及特点
发布于 2024-06-18 15:16:52
过冷却现象，又称超冷却现象，指的是物质在低于其正常的相变温度（如冰点或熔点）时，仍保持原相（例如液体或气体）状态的现象。这种现象通常发生在纯净的或是扰动较小的物质中。
特点：
- 临界温度以下：物质的温度低于其相变温度，如水在0°C以下仍然保持液态。
- 高纯度或低杂质：过冷却现象更常见于纯度较高或杂质较少的物质中，因为杂质可以作为结晶核，促使物质在达到相变温度前发生相变。
- 能量不稳定：过冷状态下的物质处于一种能量上不稳定的状态，一旦受到扰动或提供凝结核，会迅速发生相变。
- 快速反应：一旦过冷物质开始相变，其反应往往是迅速而剧烈的，例如过冷水会突然结冰。
- 应用广泛：过冷却现象广泛应用于化学、物理、生物学等科学领域，在工业应用中也非常重要，如食品加工、金属铸造等。
实例：
- 过冷水：纯净的水可以在0°C以下仍保持液态，但一旦有微小的扰动，如震动或加入冰晶，水会迅速结冰。
- 过冷云：云层中的水滴在低于冰点的情况下仍保持液态，直到遇到足够的冻结核才会形成雨滴或雪花。
过冷却现象的理解和控制对于许多科学和技术应用都是至关重要的。
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