什么是超冷却？(supercooling?)

过冷是指液体或气体被冷却到超过其冻结温度而不结晶成固体的过程。在正常的冻结条件下，这类物质会在一个种子核周围冻结成晶体，这一过程被称为异质成核。当籽晶或晶核不存在时，该物质可以保持液体状态，直到在更低的温度下发生同质成核的点。...

过冷是指液体或气体被冷却到超过其冻结温度而不结晶成固体的过程。在正常的冻结条件下，这类物质会在一个种子核周围冻结成晶体，这一过程被称为异质成核。当籽晶或晶核不存在时，该物质可以保持液体状态，直到在更低的温度下发生同质成核的点。

纯水在32°F（0°C）时冻结，但可以过冷到-43.6°F（-42°C）。它必须经过蒸馏才能发生过冷，因为杂质的存在会产生成核点，使冰晶形成。过冷的水在遇到可以形成晶体的物质时，会非常迅速地转变为冰或泥浆。也有可能过冷的水超过了同质成核点，在这种情况下，它最终会凝固成一种玻璃。

许多不同类型的物质和溶液都可以被过冷，使这个过程在各种应用中都很有用。例如，过冷的金属合金被用于生产半导体纳米结构。即时暖手器，一种流行的商业产品，从过冷的醋酸钠溶液的快速结晶中产生热量。

暖手器中使用的过饱和醋酸钠溶液是通过加热水使醋酸钠比平时更容易溶解而产生的。然后，这种混合物被过冷到室温，在通常情况下会结晶的情况下保持液态。当暖手器被挤压时，这种干扰降低了结晶的能量障碍，并在晶体形成时释放出热量。

在自然界中可以广泛观察到过冷现象。它可以发生在冰川下的水，导致沉积物运输和冰川动态的变化。过冷的水滴经常在高空的云层中形成，并在遇到固体物体时结晶成冰。这种现象是飞机机翼上形成冰的原因。

许多生物体也使用这一过程。生活在寒冷气候中的树木和昆虫物种依靠它来降低其内部液体的冰点。这产生了对冰冻条件的耐受性，并使这些生物体能够在极度寒冷的温度下生存。

研究表明，在物质的结构由五边形原子团组成的情况下，会发生过冷现象。五角形在几何上的排列方式不能完全填充结晶空间，所以不会发生结晶。在研究硅上的纳米线结构的生长过程中，已经证明了这一点的高度影响。

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