泼水成冰为什么用热水 _云知道

泼水成冰为什么用热水
line泼水成冰要用热水，这是因为温度较高的系统比温度较低的系统冷却的时间要短。在某些情况下，这种高温加速甚至是指数级的。通俗点说开水中水分子运动速度和扩散速度更快，所以造成了肉眼上泼水成冰的现象，其实是水雾化了而已。
外部环境的温度、水的温度、水滴直径的大小、水的黏性以及水滴在冷空气中运行的时间，这些综合因素影响了泼水成冰实验的具体效果。
要在地面上达到泼水成冰的效果，要用接近100度的热水，而且环境温度要足够低。
如果站在很高的地方去做泼水成冰这个实验，对环境温度的要求，对水的温度的要求就会放宽很多。
在寒冷的地方要泼水成冰为什么要选择用热水？
【泼水成冰为什么用热水】 从原理上说说吧，的确是热水甚至是沸水更容易达成泼水成冰的效果。这一切要从——蒸汽过饱和说起。

其实如果用冷水泼出去和开水泼出去最后结冰的水量是基本差不多的。因为和气温相比较一克水从100度降低到0度和水从25度降低到0度所需要释放的热量相对于水的凝固热 79.8卡/克来说并不是一个差距极大的指标，而对于水的汽化热来说却高达539卡/克。
如果是静止的状态，那么100度的水的确要比20度的水冻结慢，至于姆潘巴效应其实并不是一个大家公认的科学常识，所以可以不考虑姆潘巴效应。

如果是将水泼出去，结果就完全不一样了，由于水的高速剧烈运动，在空气阻力和离心力的合力下克服了水的表面张力，水迅速被打撒形成了大量的小液滴。表面积迅速增加。
水滴在运动过程中具备了较大动能，小液滴中汽相和液相分界面平衡被打破因此迅速的开始蒸发大量的吸收热量。在吸热蒸发过程中产生了大量的水蒸气，而水蒸气在冷空气中一下子又过饱和了，就立刻形成小液滴进而又由于周边的空气被水蒸发所大量吸热就迅速的从小液滴变成了冰晶。

这样的现象其实和云的形成至雪的形成方式一致、只不过人为的形式下快速的使空气中的饱和水蒸汽达到了极限。
而冷水由于本身温度低，水内的分子动能不足以迅速的突破汽/液相分界面因此不能引发空气过饱和所以不会形成很明显的泼水成冰的现象。
为什么泼水成冰用的是热水，用冷水不行吗？
“泼水成冰”关键在于快速冻结首先，我们来认识一下水的三种状态：分别是气态、液态和固态。所以，水成冰就有两种途径：一种是水蒸气凝华成冰；一种是水凝结成冰，两者都伴随着能量的变化。
那么，我们看到的“泼水成冰”到底是一种什么物理现象呢？“一是泼洒出去的热水形成无数的小水滴，小水滴在低温下形成小冰晶；二是泼洒出去的部分水滴首先汽化成为水蒸气，细小水蒸气凝华成冰晶或者凝结成小水滴。”魏科表示，这两个物理过程是并列的，都会发生。
泼水成冰的难度在于必须在水滴掉落在地面之前凝结或者冻结，所以要求的是“快速冻结”，因此需要气温越低越好。”魏科进一步解释，因为水滴可以出现“过冷水”状态，即水滴温度远低于0度，但是水滴还不结冰，高纯度的水甚至到零下40度还不结冰，因此温度越低越好。