爲什麼會結“冰”範例

取一個乾淨的試管，注入半管冷水，加入含有結晶水的硫酸鈉晶體，用攪棒不斷地攪拌，加到晶體不能再溶爲止。然後再多加一些晶體，用熱水溫熱使它全部溶解(溫度不得超過32.4度，因爲含十個結晶水的硫酸鈉在32.4度以上即脫水，變成無水硫酸鈉，無水硫酸鈉的溶解度隨着溫度的上升反而減少)。最後，用紙片將試管口蓋好(防止落入灰塵，影響實驗效果)，靜止冷卻。約一小時後，小心將紙片取走，用玻璃棒劇烈地摩擦試管壁，你就會看見液體中有“冰塊”析出來。

原來並不是試管裏結了冰，而是析出了硫酸鈉晶體。爲什麼用玻璃棒摩擦試管壁就會析出晶體呢?因爲硫酸鈉在室溫下的`水中，已經溶解到不能再溶的程度了，也就是達到了飽和狀態。由於硫酸鈉在32度以下，溶解的數量隨着溫度的升高而增加，所以溫熱後，未溶的那部分硫酸鈉也溶解了。它的濃度就比室溫時大，這種溶液叫“過飽和溶液”。過飽和溶液不如飽和溶液穩定(處於介穩定狀態)，它極易析出溶質轉變爲飽和狀態。因爲這個試管中硫酸鈉的過飽和溶液，冷卻得慢又沒大的灰塵落入，更沒有同晶體存在，所以它沒有晶體析出。但，當用玻璃棒摩擦試管壁時，可以促進晶核的形成，破壞溶液的過飽和狀態，於是過量的硫酸鈉便迅速地形成結晶析出，試管內就像氣溫驟然下降一樣，結了“冰”。

我國有些內陸湖含有大量的碳酸鈉，就是我們通常說的鹼。在天冷時，從湖中析出大量的鹼晶體，這就是由於溫度降低使碳酸鈉溶解度也降低的緣故。利用這個原理，還可以進行人工降雨，戰勝旱災。