题目

水是怎样形成冰的

提问时间：2021-01-13

答案

水的各种异常性质让科学家困惑了几十年,人们也提出很多假设来解释它们的起源.其中的一个谜题是,是什么决定水在结冰之前可以被冷到的最低温度这样一个问题.低温时的快速结晶妨碍了实验研究,而模拟工作就在电脑上所花的计算时间来说通常成本又太高.现在,Emily Moore 和Valeria Molinero利用一个允许进行严格计算的简单水模型发现,超冷液态水中“四配位”分子所占比例控制冰的形成速度和机制.该结构变化还导致结晶速度在225K时出现一个峰值；在这个温度以下,冰核的形成速度快于液态水的平衡速度.这一发现可解释所观察到的热力学异常,也可解释为什么均匀的冰成核速度取决于水的热力学.