水可以在遠(yuǎn)低于零度的情況下以液體形式存在，尤其是在所謂的“超冷水”狀態(tài)下。
原因是，如果你想讓液態(tài)水結(jié)冰，你需要一個(gè)冰核——一個(gè)結(jié)晶成為冰核，其他結(jié)晶圍繞冰核凝結(jié)。
但是，在非常純凈的水中，沒有可以圍繞形成冰晶的污染物或微粒，由于水獨(dú)特的熱力學(xué)，結(jié)晶難以實(shí)現(xiàn)。
直到現(xiàn)在，超冷水的測(cè)量溫度為零下41攝氏度，不過科學(xué)家早就懷疑，這一溫度可以更低。
他們無法獲得肯定的結(jié)論，因?yàn)樵谶@一溫度下水結(jié)晶的速度太快了，無法準(zhǔn)確測(cè)量沒有結(jié)晶的液體的特性。
美國猶他大學(xué)的
化學(xué)家瓦萊里亞尼·莫利內(nèi)羅和埃米莉·穆爾利用電腦來模擬超冷水的凝結(jié)行為。
他們模擬了當(dāng)32768個(gè)水分子冷卻時(shí)將會(huì)發(fā)生的情況。在電腦上經(jīng)過數(shù)千小時(shí)的實(shí)驗(yàn)，結(jié)論得出來了。
水一定會(huì)結(jié)冰的溫度是零下48攝氏度。當(dāng)水接近這一溫度時(shí)，它就變得密度不那么大，開始變得更容易壓縮，其結(jié)構(gòu)開始改變。
結(jié)果，每一個(gè)水分子松散地與另外四個(gè)水分子相連，形成了金字塔形狀。研究人員稱之為“中間冰”，即快要結(jié)冰還沒有完全凝結(jié)成冰的狀態(tài)。
這一研究結(jié)果發(fā)表在了周三出版的英國《自然》周刊上。
研究全球變暖的氣候?qū)W家想要知道水凝固并結(jié)晶成冰的溫度和速度。他們發(fā)現(xiàn)，在云中水溫可以低至零下40攝氏度。
莫利內(nèi)羅說：“你需要這個(gè)來預(yù)測(cè)，大氣中有多少水以液態(tài)形式或結(jié)晶形式存在。這對(duì)于預(yù)測(cè)全球氣候至關(guān)重要?！?/div>
