大寒快到了，提前想想怎麼打敗堅硬凍人的冰吧！| 正經玩_風聞

原創：中科院物理所

冬天最冷的時候快來了

想起小的時候對冰塊也是充滿好奇

抓在手裏化着玩

咱就是説沒想到長大了還是想玩

實驗器材

所標杯、冰塊、燒杯、鹽、勺

實驗過程

首先，我們向冰水中倒入冰塊

向冰塊上撒一些食鹽

我們除了可以看到食鹽成簇流下

還可以觀察到融化的冰像蜂蜜一樣流下

呈現出凝膠狀

這與冰塊在水中的普通融化是不同的

而且，可以看到

杯子中的小冰塊都“粘”在了一起

我們用温度計放進燒杯中

現在，燒杯中的温度是零下4℃

看到這個温度

聰明的小夥伴們是不是知道怎麼解釋這個現象了呢？

原理解説

對於蜂蜜、糖、食鹽等等液體或固體在水中溶解時產生的明暗條紋，相信很多都有發現過。這個現象本身來源於溶液密度的不均勻，使得光在其中折射後，出射光有了強度不一的角分佈，讓溶液其中有“凝膠”或者“煙霧”的感覺。

這個現象在我們調製蜂蜜水時最為常見，因為蜂蜜有難溶於水的成分，所以比較容易在小範圍內產生較大的密度差。鹽和糖相對易溶，一般只能在未溶解的顆粒附近才能觀察到這一現象。

本次實驗中，在大部分食鹽沉入燒杯底部時，由於水温較低，食鹽溶解速度相對較慢，冰塊附近的水還未溶解太多的鹽。此時冰塊上方“接住”的食鹽，與冰塊接觸時會降低冰塊的熔點，使其融化。而在融化過程中食鹽溶解形成較濃的鹽水，便會產生高密度的層流，像瀑布一樣從冰塊的縫隙中流下。

而在流下的過程中，濃鹽水與未溶解的食鹽會繼續促進附近冰塊的溶解，所以在所經之路上就會在冰塊上腐蝕出一道道的“溝壑”。

這種現象在冬天結冰的屋檐或者樹上也可以觀察的到，一些由於雜質導致融化的冰水會沖刷並腐蝕流過的冰面，形成一道道細溝。

關於第三個現象，冰塊“粘”到了一起，有兩個原因：

一是因為水的凝固點會隨着鹽的濃度的升高而變得更低。所以冰塊附近的鹽下沉過後，局部的鹽濃度降低，水的凝固點回升，因鹽而加速溶解的冰水開始有了回凍的趨勢。

第二是少量的鹽顆粒還為水結冰提供了凝結核，充當了冰塊之間的粘合劑，讓冰更容易粘連。當然了，這部分連接遠沒有在冰箱中凝固的冰塊本身那麼解釋，所以拿起來後也很容易撥開。