冷库温度在零下4度但水不结冰为什么?

2025-03-28 07:27:15
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回答1:

冷库温度零下4℃,水不结冰的原因分析。

在常压环境下,0℃纯水冻结成冰时,体积会增大约1/9(水体积最小时为4℃)。但是在冷库-4℃时不结冰。原因可能有以下三种:

(1)可能不是纯水,有可能是盐水或者其他水的混合物。以盐水为例,据测定,含盐30%的盐水,冰点为零下21℃。

(2)水的过冷却现象导致冷库库温-4℃,水不结冰。

万能制冷设备小课堂:水过冷任不结冰原理解析

水结冰首先是在0摄氏度以下,形成小的冰晶核,冰晶核顺着从温度低向温度高的方向进行生长,冰晶核长大的过程就是结冰的过程。

一般我们会认为水的凝固点为 0℃,也就是水在 0℃以下会冻结,但大自然中还存在着一种神奇的水的状态,水在 0℃以下仍会以过冷水的型态存在。

此时的水的内部形成了很多微小的冰核,但整个水体仍然处于液体状态。这是因为由液态水转变成冰的过程存在有一个能量状态。

液态水具有比冰还要高的熵能(enthalpy),即结冰是一个释放能量的有利过程,但在冰晶核化的过程中,必须创造水与冰的界面,而这个界面(表面)也是一种能量,这可由表面张力的单位"焦耳每平方公尺"(单位面积的能量)看出,此界面的形成便是冰晶核化过程的能量障碍。

因为当水中一个冰胚(ice embryo)初形成时,其「表面积/体积」的比值相当的大,而创造表面积的能量也远高於由水转变成冰所放出的"体积能"。

因此水会以过冷(supercooling)的型态存在.由於冰晶的核化速率为非常强的过冷度的函数,过冷度愈高愈不易维持液态水的存在;且过冷的液态水可能保持短时间内不结冰,但时间久了终究会冻结,这种现象叫水的过冷却现象。

回答2:

纯水在零下4℃的环境中一定会结冰的。如果冷库的温度确实是–4℃,但没结冰,那就说明不是纯水,可能是盐水。
盐水的凝固点比纯水的凝固点低,并且盐水的浓度越大,其凝固点越低。如果在水中加了食盐,其凝固点可以大大降低。
可以做一个简单的实验:
将一杯盐水(可以多放一些盐)放在冰箱的冷冻层,经过几个小时之后看看是否结冰了。
只要浓度足够大,放在–18℃的冷冻层都很难结冰。

回答3:

实际温度没有达到零下三度,温度计有问题,或者水太多,制冷时间不够用。