水是一种很常见的物质，每个人的生存都离不开水，水在地球上也是大量存在，而且也可以说水在宇宙中也是大量存在的，太阳系中的很多星球上都有水，比如木卫二木卫三木卫四，这三个星球上的水甚至比地球上还多，而一些科学家们认为，在一些类星体的附近，水多到难以置信的程度。

水虽然很常见，但是物理性质却很奇葩，它和很多其他物质都不同，比如在一个大气压下，水的密度最高的时候是4℃，低于或者高于这个温度，水的密度都会变低，所以冰才会浮在水面上，其他常温下的液态物资却不具备这种特性，因为通常都是固体的时候密度较大，液态和气态的时候次之，但是水却和它们不一样。

水在宇宙中不同的地方，状态也是不一样的，在地球的表面，因为气压和温度的适宜，所以地表的水大都是液态的，当温度降到零度的时候，水就会结成冰，而在一个大气压下把水加热到一百度的时候，水就会汽化成水蒸气。通常彗星上都有很多冰，受到阳光照射的时候，这些冰会直接汽化成水蒸气喷发出去，于是就成了彗星的长长的尾巴，在木卫二木卫三木卫四这样的星球上，据说表面是上百公里厚的冰层，冰层下面则是液态的水。

水到零度结冰是我们都知道的常识，但是科学家们曾经做过一个奇葩的实验，就是把水加热到105度的时候，发现水竟然又结成了冰，这是怎么回事呢？

其实常态之下水是不可能出现这样的情况的，一个大气压下水达到100摄氏度就会转变成水蒸气，何况是105℃呢？所以水在105℃结冰的现象肯定是在特殊条件下出现的。这个奇葩的实验是麻省理工学院几位科学家在预测碳纳米管会排斥水分子的猜想之下做成的，他们弄了一些非常细的碳纳米管，这些碳纳米管仅有几个水分子大，他们先往这些碳纳米管里放水，然后将这些碳纳米管加热，与他们预期的结果不同的是，当测试到温度在100℃以上时，水居然变成了冰！真是让人非常吃惊。

在这次试验中，由于很难去确定水固化时的温度，所以在实验中105℃被默认为最小值，其实在温度高达150℃以上时，水还是有可能结成冰！

那么究竟是什么原因使得水在100℃以上也能结冰呢？其实这是由于碳纳米管的过小的直径导致的，因为温度的升高，导致了水分子的运动状态发生了变化，但又由于碳纳米管非常的细小，水分子的活动又受到了限制，无法像常态下液态水变成水蒸气逃逸掉，这种变化促使碳纳米管中的水在高温下结了冰，这也好像正应了我们常说的物极必反这句话。

科学家们通过实验还发现，直径不同的碳纳米管会使得水的冰点不同，即便它的直径从1.05纳米扩大到1.06纳米，水结冰的冰点温度都会有数十度的差异。同时这也说明水在极其小的空间里，其冰点及沸点也都会发生变化的。

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刚查阅了下资料，正常情况下水在105摄氏度是不会结冰的，这个结冰现象是在特定的情况下才会发生的：将几个水分子锁定在某一个直径范围的碳纳米管中才会发生这种所谓的结冰现象，与其说这个是结冰倒不如说这是形成了某种类似结冰状态的固体。

这项研究应该是去年国外科学团队发现的，当把直径只有1.8纳米的管状碳纳米管放入盛满水的容器中时，让直径只有0.5纳米的单个水分子进入这个纳米管中，然后加热时竟然出现了纳米管凝固被堵塞，并且这个凝固现象中实际上其中的水分子温度并没有降低，但水分子却形成了和冰结构类似的固体，我们在光谱仪中可以看到，左右是对比后的状态，中间呈现鲜艳色彩的管状柱就是被凝固的水分子。

这一现象也一反常态，水加热是不可能会凝固或者结冰的，但是在某种特性的情况：几个水分子和狭小的纳米容器内可以实现，但目前还并不清楚，这个凝固的状态和碳纳米管本身有没有发生反应。

科学家观察到的碳纳米管的直径会直接影响水凝固所需要的温度，当碳纳米管的直径每相差0.1纳米，水凝固的温度都会相差20摄氏度。很多人可能对0.1纳米没有概念，0.1纳米的大小一般和一个普通原子的直径大小相当，人类目前还无法直接观察到原子，通过扫描隧道显微镜等观察的原子都是成像以后的原子，实际原子真正的样貌人类从未直接观测到。

在直径仅有1.05纳米的碳纳米管中的水分子，是可以在105摄氏度的情况下凝固成固态的，但是其中的原因还未了解。

其他网友观点

谢邀。

水在0度会结冰，在100度会沸腾，是我们都知道的常识。但是科学家们曾经做过一个奇葩的实验，就是把水加热到105摄氏度的时候，发现水竟然结成了冰。这是真的吗，我读书少，你可不要骗我。

其实水的沸点温度，是与大气压强的高低成正比的。所以在正常的大气压下，水到了100摄氏度就会达到沸点，转变成水蒸气。所以水在105摄氏度结冰的现象，肯定是在特殊条件下出现的。这个奇葩的实验，是麻省理工学院几位科学家，在预测碳纳米管，是否会排斥水分子的猜想下，无意中发现的。

这种碳纳米管的直径只有1.8纳米，科学家会往管内加入，直径只有0.5纳米的水分子。

然后加热时竟然出现了纳米管凝固被堵塞，当测试到的温度在100度以上时，水居然变成了冰。科学家们当时都跌破了眼镜，这与他们预期的结果完全不同阿。

科学家还观察到，碳纳米管的直径，会直接影响水凝固所需要的温度。当碳纳米管的直径每相差0.1纳米，水凝固的温度会相差20摄氏度。而且在实验中，很难去确定水固化时的温度，所以把105摄氏度默认为最小值。目前，科学家们还无法对这一现象作科学的解释。

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