理论研究
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常识认为,当温度降到0℃时水就会变成冰。但实际情况并非如此简单。一方面自然界中的水不是纯净的水,里面溶解了很多物质,水的凝固点降低,水需在0℃以下才有可能冻结;另一方面,当温度刚好由零度以上降到0℃时,水是不会结冻的,因为结冰时放出的潜热很大,如果正好是冰点,刚生成的冰晶又会很快融化掉。

水在一定的条件下会形成温度低于零度的过冷水。通过犹他大学2011年对过冷水的试验可以得知 (Valeria Molinero, assistance professor of chemistry, 2011年11月), 水在特定的条件下可以形成最低温度可达零下48摄氏度的过冷水。美国科学家也在自然界中发现过温度在零下40度的过冷水。可见温度并不是唯一决定水的形态的因素。外界温度只是水结冰的诱发因素,因为过冷的温度导致了水分子的移动速度减慢,从而导致了物理结构的变化。水分子在温度较低的情况下运动会减弱,但是并不代表停止运动,只有在绝对零度的时候水分子才停止运动。流动的水加速了水分子的相对运动,给水分子提供了能量。水分子之间的相对运动提供了一个相对不稳定的微观环境 (水分子与水分子之间),从而减慢了结晶核形成的速度。

冰的本质是一种晶体,晶体的特性是分子以相同规律、重复的形式整齐的排列在一起。流动的水流使这种情况很难形成。在气泡理论研究的基础上,利用气泡发生器(专利技术)在水下发生符合形成流场要求的连续的气泡群,气泡群在初速度以及浮力作用下向上运动,带动气泡群周围水体产生沿竖向流动,形成局部环流的流场,流场内流动的水不易生成结晶体(冰核)、或破坏掉已生成的结晶体(冰核),没有结晶体(冰核)的水即使在过冷状态下也不会结冰,使流场范围内的水面不结冰的一种技术方法。从而消除了水工建筑物、闸门等的静冰压力、冰拔力以及冰爬等冰害对其造成的破坏。气泡防冰技术是以气泡在水中的运动特性为理论基础,结合创新的气泡发生器技术,在水下形成对水体产生扰动的气泡群,形成水体流场,使水中不能形成结晶体,根据理论研究,没有结晶体的水在一定的过冷温度下是不能结冰的。因此我公司的气泡防冰技术能够解决寒冷地区不同水工建筑物及闸门在冬季由于冰害问题而造成的巨大经济与社会损失。