水在多少度瞬间结冰

水在标准大气压（约101.325千帕）下，温度降低到0摄氏度（℃）时会开始结冰，从液态转变为固态。然而，这个转变过程并不是瞬间完成的，它是一个渐进的过程，取决于水的纯净度、压力、是否存在凝结核（如尘埃或气泡）等因素。

在理想条件下，即纯净的水且没有外部扰动（如搅拌），当水温达到0℃时，水分子的热运动减缓，开始有序排列，形成冰晶。这个过程可能需要一些时间，特别是在没有凝结核的情况下，因为冰晶的形成需要一个初始的结构来引导水分子的排列。

在实际生活中，水通常含有溶解的气体和微小的杂质，这些杂质可以作为凝结核，加速冰晶的形成。因此，日常生活中我们看到的水在接近0℃时可能会更快地结冰。

此外，如果水的温度低于0℃但并未立即结冰，这可能是因为水中的溶解气体阻碍了冰晶的形成，这种情况称为过冷却水。过冷却水在没有凝结核的情况下可以保持液态，直到温度下降到更低或者有足够扰动使冰晶得以形成。一旦有凝结核出现，过冷却水会迅速结冰，这个过程称为冰爆。

1、水结冰的速率

水结冰的速率受多种因素影响，包括水的初始温度、压力、纯度、容器的材质和形状、以及是否存在搅拌。在实验室条件下，通过控制这些因素，科学家可以研究水结冰的速率。在自然环境中，如在寒冷的天气里，水结冰的速率会受到风速、湿度、温度梯度等因素的影响。在某些极端情况下，如在极寒的温度下或者在高海拔地区，水可能会在几秒钟内迅速结冰。

2、水结冰的温度范围

在标准大气压下，水的结冰温度是0℃。然而，在非标准大气压下，水的冰点会发生变化。例如，在更高的压力下，水的冰点会升高，而在更低的压力下，水的冰点会降低。这是因为压力影响了水分子之间的相互作用，从而改变了它们从液态转变为固态的温度。在极低的压力下，水甚至可以在零度以上结冰，这种现象称为反常膨胀。

综上所述，水在标准大气压下，温度降低到0℃时开始结冰，但实际结冰速率和过程受多种因素影响。在非标准条件下，水的结冰温度和速率会发生变化。