暑假里，我运动后总是满头大汗。看着冰棍和矿泉水，我产生了一些问题：“纯净水需要多少时间才能结冰？它和有其他成分的水结冰速度一样吗？”于是，我进行了一系列实验来解开心中的疑问。
准备工作：
1. 我准备了：矿泉水、纯净水、数个容量相同的容器；
2.我测量了家里冰箱冷冻层的温度是－19°C，冰柜接近开口部位的温度是－4°C；
3.1g盐和1g糖。
问题1:纯净水是怎样结冰的？（图1）
我将10ml纯净水倒入容器，放入冰箱冷冻层，每隔1个小时观察1次变化。
1小时：水中出现少许冰渣渣；
2小时：水的底部出现一层冰，上面还是液体；
3小时：冰层已经变厚，只有水面薄薄一层水了；
4小时：完全结冰了。
为什么纯净水结冰的时候会先出现一些冰渣渣一样的东西？我去百度了一下发现，原来水结冰需要水中的杂质作为冻结核。有了冻结核，乱动着的水分子才能按冰的晶体结构排列起来。那么，真正的纯净水里没有杂质是不是很难结冰？但是我们买到的纯净水2个小时就开始结冰了，看来不是货真价实的纯净水。
图1.纯净水结冰的过程
问题2:不同成分的水结冰速度一样吗？
我在1杯10ml的纯净水中加入1g盐并搅拌均匀，在另1杯10ml的纯净水中加入1g糖并搅拌均。
接着，我把10ml纯净水、10ml矿泉水、前面准备的盐水、和糖水，都放入冰箱冷冻层，每隔1个小时观察1次变化，并记录在下面的表格中。
1小时
2小时
3小时
4小时
5小时
6小时
7小时
通过实验我发现，纯净水结冰速度最快，其次是矿泉水，再是糖水，最慢的是盐水。这是怎么回事呢？
我查阅了网络资料，原来冰的密度比水小，由水变成冰时需要转变密度。液体与冰之间的密度差越大，就越难结冰，结冰速度自然就慢了。因此液体的密度越大，就越难结冰，密度越小，就越容易结冰。本次实验中液体的密度由小到大依次为：纯净水、矿泉水、糖水／盐水。
但是我明明放的都是1g，为什么糖水和盐水结冰速度不一样？我请教了爸爸妈妈，他们告诉我盐水里面电解质含量高，而糖水里面有机物含量高，两者浓度虽然差不多，但是成分还是不同。我想应该就是这个原因导致了结冰速度的差异。
问题3:同样多的纯净水在不同的温度中结冰速度一样吗？
我把2杯10ml的纯净水分别放入－19°C冰箱冷冻层，和－4°C的冰柜中，每隔1个小时观察1次变化，并记录在下面的表格中。
1小时
2小时
3小时
4小时
5小时
比较了这些结果我发现，温度越低，液体结冰的速度越快，这也似乎在情理之中。但是我还是想知道其中的科学原理，通过查阅网络资料，我发现当温度到达零度以下时，外界温度越低，即与水的温度差越大，传热越快。也就是说，环境温度和水的温度差越大，水放热越快，结冰越快。
没想到，关于“结冰”的实验让我看到很多出乎意料的结果，也让我听到很多新的名词，比如冻结核、电解质、有机物……在解决问题的过程中我收获了很多新的知识。