爲什麼水在105度的時候,可能不沸騰而是結冰?

水在不同溫度下所顯示的形態並不相同。在海拔為零的條件下,當溫度在100攝氏度以上時,水會從液態變成氣態,當溫度低於0攝氏度時,它便會從液態轉變為固態,也就是結冰。

為什麼水在105度的時候,可能不沸騰而是結冰?

這一規律至今彷彿成為了人們心目中的權威,但在目前一個包容與創新的新時代,敢於挑戰權威的科學家們又重現瞭如同當年伽利略“兩個鐵球同時著地”實驗,用實驗告訴我們他們驚訝地發現:當溫度達到105℃時,水在碳納米管裡並沒有變成水蒸氣,而是結成了冰。

為什麼水在105度的時候,可能不沸騰而是結冰?

實驗情況是這樣的:麻省理工學院幾位科學家在預測碳納米管會排斥水分子的前提下,往僅有幾個水分子大的碳納米管裡放水,與預期的結果不同的是,當測試到比100℃的溫度高一點時,水居然變成了冰!不過由於很難去確定水固化時的溫度,所以在實驗中105℃被默認為最小值,不僅如此,在溫度高達151℃條件下,水還有可能結冰!

為什麼水在105度的時候,可能不沸騰而是結冰?

究竟是什麼原因使得水在100℃以上結冰?科學家解釋,這是由碳納米管的直徑直接導致的。直徑不同的碳納米管會使得水的冰點不同,即便它的直徑從1.05納米擴大到1.06納米,水的冰點都會有數十度的差異。這也就可以進一步推論到:水在極其小的空間裡,其冰點及沸點可以降低10℃左右。

為什麼水在105度的時候,可能不沸騰而是結冰?

這一發現在令不少人吃驚的同時也給了相關研究人員不少啟迪,根據它在室溫下有著穩定的電熱性能,他們認為可用它開發一種取代電線的“水線”,其導電性應該比現有材料要更具優勢。

為什麼水在105度的時候,可能不沸騰而是結冰?

不過這仍要進一步斟酌與研究,因為科學家對它的研究還不太成熟,怎樣才能更好地利用它仍然是個需要突破的難題。


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