

拉響警報:水並非總是在0°C結冰。或者說,至少並非總是如此。實際上,你可以將水——以及大多數液體——冷卻到冰點以下!事實上,一些科學家曾經記錄到純水在-46°C時的狀態,至少在瞬間凍結之前,這種狀態持續了不到一秒。
這聽起來可能有點不可思議,但液體並不會在其冰點上自動變成固體。仔細想想,水和冰其實截然不同。它們的結構完全不同。冰的密度甚至比水還要小8%。 (猶他大學的化學家瓦萊裡婭·莫利內羅指出,水是唯一一種固態密度小於液態密度的化合物。她還提到,過冷水的密度實際上比室溫下的液態水還要小20%。)
要啟動水結冰的過程,需要打破現狀。如果沒有雜質,水就會不斷變冷。作為參考,你家冰箱的溫度大概在攝氏零下18度左右。
但只要混入一粒灰塵、一塊冰塊、液體容器上的刮痕,甚至是意外的晃動,整個過程就會在你眼前瞬間凍結。
這種被稱為過冷或過冷的現象,可以成為你下次聚會的絕活!只要稍加規劃,你就能用你的魔法讓朋友和客人驚嘆不已。你將在他們眼前把水變成冰。或者,如果你年滿21歲,你還可以把啤酒變成冰沙!
說明:

- 在冰箱冷凍室不被打擾的地方放幾瓶蒸餾水或透明啤酒。
* 啤酒最好選擇不含明顯顆粒的。理想情況下,啤酒最好裝在透明瓶中,以便觀察。推薦:科羅娜啤酒。 * 由於氣泡會引發結晶,建議在放入冰箱冷凍前稍微打開瓶蓋以釋放壓力。這樣,之後打開瓶蓋時,突然冒出的氣泡就不會導致啤酒在你還來不及享用之前就結冰了。 * 作為參考,也可以在冰箱冷凍室放一瓶自來水。當自來水結冰時,就表示蒸餾水已經準備好了。啤酒由於含有酒精,可能需要更長時間才能完全冷卻。不過,你還是可以先測試一瓶啤酒,以防萬一。 2. 整個過程大約需要兩個小時,但具體時間取決於冰箱的冷卻能力。一個半小時後,每隔15分鐘檢查一次。當啤酒冷卻完成後,即可從冰箱冷凍室取出。請記住,冷凍的啤酒瓶可能會爆炸,所以請務必小心。

- 製作啤酒冰沙時,先將一塊冰塊放入大碗中,然後將啤酒倒在冰塊上。它會在你眼前從液體變成冰沙。

- 至於那瓶水,有很多種方式可以展示它:
* 操作方法與製作啤酒冰沙相同。液體接觸冰塊後會迅速結冰。 * 將瓶子從冰箱冷凍室取出。輕輕敲擊桌面或用手拍打瓶身,即可看到冰塊憑空出現。 * 將水倒入泡沫塑膠杯中(也可以提前準備,只需將水倒入杯中,用保鮮膜覆蓋,然後進行超冷處理,而不是用瓶子)。將冰塊放入水中,觀察冰晶在冰塊周圍形成。
警告:不要喝這種過冷液體。 「它可能會凍住你的牙齒,因為它會卡在兩顆牙齒之間,把它們撐開,」科羅拉多州立大學的湯姆希爾警告。不過,啤酒冰沙是可以安全食用的。
為什麼會發生這種情況呢?液體變成冰通常需要成核劑。這些成核劑可以是前面提到的冰塊、一些灰塵、水中的礦物質,甚至是瓶子內壁上的刮痕。莫利內羅說,如果沒有成核劑,小冰晶就很難長大。相反,冰晶會重新變成液體。
然而,當液體中存在灰塵或礦物質時,液體和固體的平衡就會改變。這些顆粒的表面會催化液體轉變為固體的方向。水分子會附著在其表面上。這會引發連鎖反應,越來越多的分子附著在不斷增長的物質上,直到瓶中的水完全凝固。
這就是為什麼自來水和渾濁的啤酒不適合這個魔術的原因。它們很容易結冰而不是超冷卻。
然而,無論是過冷液體或普通冷凍液體,結晶都只從一個點開始。希爾說,在一瓶普通的冷凍水中,結晶更有可能從瓶底開始。冷凍室的空氣會冷卻瓶身表面附近的液體分子,這些較冷的分子會沉到瓶底。五到十分鐘內,整瓶水就會結冰。
在過冷液體中,結晶從成核劑周圍開始,並從那裡擴散開來。