1.网上那个水瞬间结冰的 原理是什么

原理是：过冷。

温度低于凝固点但仍不凝固或结晶的液体称为过冷液体。过冷液体是不稳定的，只要投入少许该物质的晶体，便能诱发结晶，并使过冷液体的温度回升到凝固点。这种在微小扰动下就会很快转变的不稳定状态称为亚稳态。

产生原因：

这是由于晶体内分子或原子的排列是有规律的，而液体内则是无规律的。而结晶中心有助于这种无序到有序的转化。液体越纯净，结晶中心越难形成。如果降低至凝固点以下仍未形成，则过冷。

当用适当的方式缓慢冷却饱和溶液时，可使其变成过饱和而不析出溶质的结晶，这种现象也称为过冷，这种溶液称为过冷溶液。过冷溶液也是不稳定的。

水的冻结：

水的冻结包括降温和结晶两个过程。降温过程中水中开始形成稳定晶核时的温度或温度开始回升的最低温度，称为过冷临界温度或过冷温度。过冷温度必然比冰点低，但一旦温度回升到冰点后，只要水仍不断地冻结并放出潜热，水冰混合物的温度就始终保持在0摄氏度。另外，过冷液体凝固的过程是十分迅速的，通常只需要很短的时间。对过冷液态金属而言，由于在凝固时瞬间放出大量的潜热，会发出亮光，称为辉光。

2.让水瞬间结冰的方法

使水瞬间结冰，其实方法很多。

如瞬间制冷；在相对的低温下瞬间施高压等等。

当然这些都是从热力学的角度来说的，在生活中基本不太能实际操作。

看过一些网上的瞬间结冰的视频，主要可分为两种情况。

一种叫过冷水，另一种是过饱和溶液结晶。

其实所谓的结冰或结晶是需要一个过程的（所谓的热动力学），并非一蹴而就。

首先，水溶液里需要有晶核的存在，通常是溶液中的杂质或缺陷等（这点很重要！）。

然后在适合的温度下，溶液分子就会逐渐依附到晶核表面，呈线性、平面或辐射状向周围扩散开来，最后才长成大的结晶体/结冰。

前面提到的过冷水就是因为水比较纯，里面的杂质少，结晶生长较困难。因此即便是到了0度以下，仍无法结晶。

但过冷水毕竟是处在一种非常不稳定的状态（低于0度的液态水），只要在其中添加些许杂质，或摇晃液体，都能诱发异常迅速的结晶/结冰。

另一种过饱和溶液结晶，我看到的是用醋酸钠来做的。（其实用别的能带结晶水的盐有类似效果）

步骤如下，

1.将适量醋酸钠放进即将要沸腾的水里，搅拌溶解。

2.溶解完成把混合物倒进玻璃杯，放进冰箱冷却，注意不要把没溶解的醋酸钠倒进杯子里。

3.把冷却的混合物倒进容器里，用手指碰触一下，迅速结冰。

实际上这不是冰而是醋酸钠带结晶水的晶体。

第一步，过热溶解，是为了制得溶解过量的醋酸钠。因为溶解度随温度升高而增加；

第二步，迅速降温，是为了获得较稳定的过饱和的盐溶液。因为

最后，因为是非常不稳定的过饱和溶液，所以一有微小外界的扰动，就会有盐结晶出来，这个最先出来的起到了类似晶核的作用，周围的水合盐会迅速地在它周围结晶并蔓延开，这就有了类似瞬间结冰的效果了。

3.怎么让水瞬间结冰

平时大家都会把一瓶水放在冰箱里面让其结冰吧。但是纯粹的结冰需要很长的时间，通常要一天的时间才能让其结冰，浪费电也浪费时间。

其实有一个方法可以让水快速结冰。其实做法很简单而已。

首先让一瓶水竖着放在冰箱的急冷的地方中，大概放10-20分钟后慢慢地拿出来（时间按你水瓶的大小来决定），这时水瓶中的水仍然是液态的。轻轻地放在地上，用手拿着瓶子的头部，快速地，稍微用力地，用瓶子的底部敲击地面一下，这时候水瓶里面的水就会很快地结成大大的冰块的了

4.让水瞬间结冰的神奇方法

为了便于理解思考过程，用问答的方式进行：问题1：水在神马情况下结冰？一般来说，高于0摄氏度的水先放热降温，降到0摄氏度，0摄氏度的水再放热形成0摄氏度的冰（理解困难的童鞋考虑下逆过程，冰融化吸热，水升温也吸热）问题2：想做视频里的实验的话，要神马样的水？为了让水结冰，我们要想办法让水放热，需要放的热越少就越容易成功。

根据问题1的答案，显然直接用0摄氏度的水是最方便的，省去了水降温至0摄氏度的放热过程问题3：想往0摄氏度的水里放点奇怪的东西，放进去之后水结冰，这奇怪的东西要满足神马条件？既然水需要放热，咱就放吸热的东东进去呗，把热量吸走了水不就结冰了？于是要放能吸热的东西问题4：视频里的Salt指的是神马？大多数人第一反应一定是：salt就是食盐啊！氯化钠啊！！！好吧，暂且这么认为~不过用氯化钠做实验100%失败，因为食盐溶于水整体上来说是不吸热的，所以salt不可能是氯化钠如果视频作者的原意就是食盐，那么这视频100%是伪造的那么会不会salt不是食盐呢？化学中的盐很多哦亲！！！就是酸碱中和产物！！！硝酸钾啊氰化钠啥的都是盐！！！貌似有希望！！！那salt是神马盐？这个得先问下一个问题——问题5：为什么中文字幕粗线了原字幕里没有得到硝酸铵？两种情况：一是这字幕作者知道这个实验的关键角色就是硝酸铵（渠道未知），另一种是字幕作者根据自己的知识推测的。无论是哪种，硝酸铵都是个突破口，为神马？因为这货溶解吸热！！！问题6：那么，硝酸铵哪来的？杯子是玻璃的，显然不是，那是……吸管里的？？？可惜吸管是塑料的，塑料是聚合物（聚丙烯神马的，总之在这个实验里不重要），那么只能是这个salt是硝酸铵，就是视频开头说的盐就是硝酸铵问题7：也就是0摄氏度的水和硝酸铵这么一整就结冰了？好像有道理……可是且慢，来定量分析下可行性水的熔化热大约是3.35*10^5J/kg，就是1千克冰融化成1千克水需要吸收3.35*10^5J热量，也就是1千克水冻成1千克冰需要放出3.35*10^5J热量。

视频中一杯水有多少？杯子大概和可乐罐（355mL）差不多大，保守点，假设水只有200mL(0.2kg)，这样需要放出的热量是6.70*10^4J，忽略热吸管引入的热量，就是6.70*10^4J这么多热量需要由硝酸铵吸收问题8：硝酸铵能吸收这么多热量么？本来想找硝酸铵的溶解热的[1]，不过看着忒不靠谱，不靠谱也试试先：溶解热2614kJ/mol硝酸铵分子量80视频里加进去的那一丁点撑死也超不过3克（其实我想说1克的）这么点硝酸铵能吸收的热量是3/80*2614*1000=98025J=9.80*10^4J9.80*10^4J > 6.70*10^4J貌似可行？不过这数据不是不靠谱咩……咱换一个试试这个网站[3]提供了一个模拟实验程序（其实有计算方法的，我太懒于是直接模拟实验了），看上去还是挺靠谱的，若干网站都是用了这个页面里的计算方法。直接上实验2，硝酸铵让它是3g，水最多只能100g，那就100g好了，反正咱算3g硝酸铵能吸收多少热（根据前后水的温差，用比热容计算）实验数据：水温从23.2降到了21.4，差值1.8摄氏度水的比热容4.2J/g·℃这个过程中水放出了4.2*1.8*100=756J热量这些热量显然是硝酸铵吸收的啥？3g硝酸铵只能吸收756J热量？反推一下溶解热 756/(3/80)=20160J/mol=20.16kJ/mol前面那个还真是不靠谱啊！！！！果然应该是20多啊！！！！差了一百倍啊一百倍！！！于是3g硝酸铵吸收的热量远远小于能让一杯水结冰需放出的热量也就是说这视频是假的？好吧，大概有人会说过冷水[3]的问题，那么最后一个问题：如果这杯水是过冷水，这个实验能成功么？好吧，如果这个被子里是过冷水的话，投入salt，插入吸管所造成的扰动足以让过冷水固态化，可是视频里是直到抽出吸管才结冰，显然不对嘛结论：这视频是假的，起码在硝酸铵溶解热的数量级发生改变以前不会有可能做成功。