縮寫定義

由于水中缺少凝結核，或者其他原因，水在0℃以下保持液態(tài)，稱為過冷水。

詳細定義

溫度低于冰點但仍不凝固或結晶的液體稱為過冷液體。過冷液體不穩(wěn)定。加入少量這種物質的晶體，可以誘導結晶，使過冷液體的溫度上升到冰點。這種在輕微擾動下會迅速變化的不穩(wěn)定狀態(tài)稱為亞穩(wěn)態(tài)。當飽和溶液以適當的方式緩慢冷卻時，它可以變得過飽和，而不會沉淀溶質晶體。這種現象也叫過冷，這種溶液叫過冷溶液。過冷溶液也不穩(wěn)定。

當溫度低于冰點時，如果水中沒有晶核，即使在0℃也不會凍結。如果這個時候放一點晶核進去，馬上就會凝結。

過冷水形式

水在0℃以下不凍結和凝固的情況有三種:

1)水在流動

2)低壓

3)水中的其他雜質

生成條件

過冷液體的原因是液體太純，沒有“晶核”凝固。當凝固所需的材料有了，比如投一點固體或者晃動液體，液體就可以快速凝固。

事實上，在一個大氣壓下，也有過冷水和過熱水。有一種普遍的誤解，認為水的狀態(tài)是由溫度和壓力決定的。但那只是平衡狀態(tài)！

水凝結和氣化的不平衡狀態(tài)可以持續(xù)很長時間。水凝固成冰的一個必要條件是必須有凝結核。它可以是微小的冰晶、水中的懸浮固體或容器壁。沒有這些條件，液態(tài)水可以在冰點以下長時間不結冰。如果這時突然有凝結核侵入，凍結速度極快。如果在高空大氣中存在這樣的水滴，對飛機的安全性是一個嚴重的挑戰(zhàn)。

氣態(tài)水凝結成液態(tài)水時也需要凝結核。

水的沸騰也需要類似的條件，但不是凝結核，而是水中微小氣泡中的空氣體或者容器壁表面或者容器表面極其微小的裂紋。否則容易形成過熱水。(在很多化學實驗中，加熱液體時會放入一些瓷片，起到凝結核的作用，防止液體沸騰。)

轉換

當過冷水的條件不足時，會立即變成冰(例如天空中的飛機空通過有過冷水的云時，云中的過冷水會碰到飛機，有凝結核時會立即形成冰，飛機機身是凝結核，所以飛機容易墜毀)

海爾兄弟第33集，一個池塘在零下的溫度下沒有結冰，于是一個人往里面扔了一塊石頭，湖水結冰了。這是理論結果。其實過冷水在這種環(huán)境下是不可能存在的，空氣體中有灰塵，水中有雜質，浮游生物等。，它們都可以作為凝結核。

其他液體或溶液的過冷

不僅水，其他液體或溶液也是過冷的。

溫度低于冰點但仍不凝固或結晶的液體稱為過冷液體。過冷液體不穩(wěn)定。加入少量這種物質的晶體，可以誘導結晶，使過冷液體的溫度上升到冰點。這種在輕微擾動下會迅速變化的不穩(wěn)定狀態(tài)稱為亞穩(wěn)態(tài)。

當飽和溶液以適當的方式緩慢冷卻時，它可以變得過飽和，而不會沉淀溶質晶體。這種現象也叫過冷，這種溶液叫過冷溶液。過冷溶液也不穩(wěn)定。

例子

云層中有許多水滴在溫度低于0℃時不會凍結。這種水滴叫做過冷水滴。過冷的水滴是不穩(wěn)定的，只要輕輕搖動，就會立刻凍結成冰粒。過冷水滴與霰粒子碰撞時，會立即凍結，稱為碰撞凍結。結冰時，過冷水滴的外部立即凍結成冰殼，但過冷水滴內部暫時保持液態(tài)，由于外部結冰釋放的潛熱，其內部液態(tài)過冷水的溫度高于外部冰殼的溫度。溫差使得凍結的過冷水滴外帶正電荷，內帶負電荷。當內部凍結時，云滴膨脹分裂，外層破皮成許多帶正電荷的小碎冰，隨氣流飛向云的上部。帶負電的冰凍滴核附著在較重的霰粒子上，使霰粒子帶負電，停留在云的中下部。