金属在升温熔化过程中会明显有一个变软的阶段，冰在融化过程中怎么就没有这个变软的过程呢？
这的确是个很有意思的观察！金属熔化时那个“软绵绵”的阶段，和冰水混合物时那种“又湿又黏”的状态，确实给我们一种截然不同的感受。要解释这个差别，咱们得从物质内部的结构和原子间的“胶水”说起。
金属：原子“握手”的强度变化
想象一下金属里的原子，它们可不是孤零零地飘着，而是像一群紧挨着手拉手的伙伴，形成一个规则的晶体结构。这些“手拉手”的力，我们专业上叫金属键。金属键的特点是，原子外层的电子不是属于某个特定原子的，而是像一片“电子海”，在整个金属晶体里自由流动，把所有原子都“粘”在一起。
在金属还没加热的时候，这些原子虽然紧密排列，但它们的“握手”力度很大，结构非常稳固。你用力敲打它，它就保持形状，不会轻易垮掉。
当咱们开始给金属加热时，原子们就开始“嗨”起来了，它们会获得更多的能量，开始更加剧烈地振动。就像一群手拉手的人，突然被一股力量推着，大家都开始扭动身体。
在升温熔化这个过程中，出现那个“变软”的阶段，是因为原子的振动幅度越来越大，已经大到可以克服一部分原子间的“握手”力，但还没有完全挣脱。你可以想象成，大家的手开始松动，但还没完全放开。这个时候，金属的整体结构虽然还能勉强保持形状，但内部的原子已经不像原来那样“铁板一块”了，它们可以在整体框架内更容易地滑移、变形。这就是我们感觉到的“变软”。
继续加热，当原子振动的能量大到足以彻底挣脱那些“金属键”的束缚时，它们就不再被固定在原来的位置上了。这时候，金属就从固态变成了液态。液态金属里的原子，虽然还靠得很近，但它们之间不再有那种规则的、束缚性的“握手”，而更像是靠得很近的朋友，可以在更大的范围内自由地互相靠近、远离，只是靠得很近所以有一定的粘性。
所以，金属那个变软的过程，就是原子振动幅度增加，原子键的结合力逐渐减弱，但还没完全断裂，导致其内部结构变得松散、易于变形的体现。
冰：水分子“挤”在一起的舞蹈
再来看看冰。冰的结构和金属可不太一样。冰里的水分子（H₂O）之间，靠的是一种叫做氢键的力。你可以把氢键想象成一种更像是“互相吸引”而不是“紧紧握手”的力量。水分子本身是有极性的，带一点点正电的氢原子会互相吸引带一点点负电的氧原子。
在冰块里，水分子被这种氢键“固定”在一个非常规整的晶体结构里，就像一个个小小的六边形笼子，水分子在笼子里只能轻轻地振动。
当冰开始融化时，也是因为温度升高，水分子获得了能量，振动得越来越厉害。但氢键有一个很特别的地方：它不像金属键那样，是一个逐渐“松脱”的过程。氢键更像是一个开关，要么就牢牢地连接着，要么就完全断开。
当冰开始融化的时候，它进入的是一个固液混合的状态，也就是我们说的“冰水混合物”。在这个阶段，一部分水分子已经被氢键束缚着，还在冰的结构里；而另一部分水分子，已经获得了足够的能量，挣脱了氢键的束缚，变成了液态水分子。
这个时候，为什么我们感觉不到“变软”呢？这是因为，液态水分子虽然脱离了冰的晶体结构，但它们之间仍然受到氢键的影响。氢键的特点是，它是一种动态平衡。也就是说，在冰水混合物里，既有形成氢键的分子，也有已经断开氢键的分子，它们在不断地相互作用。
更关键的是，液态水分子之间的作用力，虽然不像金属键那样是“大片”的粘合，但氢键赋予了水分子一种互相吸引、粘附的特性。它们不像金属那样，因为原子键的减弱而产生一个“软绵绵”的过渡。在冰水混合物中，那些已经融化的水分子，已经获得了自由活动的权利，它们可以互相滑动，但这种滑动同时伴随着氢键提供的“粘性”和“内聚力”。
所以，冰在融化过程中，不像金属那样会经历一个“内部结构松散，整体框架仍在”的变软阶段。它更像是，在某个温度下（0摄氏度），固态的冰结构突然“崩溃”了，一部分水分子获得了自由，变成了液态。而这个转变，在宏观上表现得就是冰块从固体变成融化的水，而且水本身就带有一种“流动性”和“粘性”，不像金属那样，在熔化点附近，会先变得像半固态、半液态的“泥巴”一样。
简单来说，金属的变软是因为原子间的“握手”逐渐松弛，而冰的融化更像是一个“结构性”的转变，氢键的特性导致它要么是规则的冰，要么是自由的水，中间那个“半固半液”的过渡，在外人看来，就是冰融化成水，而水本身就是流动的，所以我们感觉不到一个类似金属“变软”的明显阶段。
金属：原子“握手”的强度变化
想象一下金属里的原子，它们可不是孤零零地飘着，而是像一群紧挨着手拉手的伙伴，形成一个规则的晶体结构。这些“手拉手”的力，我们专业上叫金属键。金属键的特点是，原子外层的电子不是属于某个特定原子的，而是像一片“电子海”，在整个金属晶体里自由流动，把所有原子都“粘”在一起。
在金属还没加热的时候，这些原子虽然紧密排列，但它们的“握手”力度很大，结构非常稳固。你用力敲打它，它就保持形状，不会轻易垮掉。
当咱们开始给金属加热时，原子们就开始“嗨”起来了，它们会获得更多的能量，开始更加剧烈地振动。就像一群手拉手的人，突然被一股力量推着，大家都开始扭动身体。
在升温熔化这个过程中，出现那个“变软”的阶段，是因为原子的振动幅度越来越大，已经大到可以克服一部分原子间的“握手”力，但还没有完全挣脱。你可以想象成，大家的手开始松动，但还没完全放开。这个时候，金属的整体结构虽然还能勉强保持形状，但内部的原子已经不像原来那样“铁板一块”了，它们可以在整体框架内更容易地滑移、变形。这就是我们感觉到的“变软”。
继续加热，当原子振动的能量大到足以彻底挣脱那些“金属键”的束缚时，它们就不再被固定在原来的位置上了。这时候，金属就从固态变成了液态。液态金属里的原子，虽然还靠得很近，但它们之间不再有那种规则的、束缚性的“握手”，而更像是靠得很近的朋友，可以在更大的范围内自由地互相靠近、远离，只是靠得很近所以有一定的粘性。
所以，金属那个变软的过程，就是原子振动幅度增加，原子键的结合力逐渐减弱，但还没完全断裂，导致其内部结构变得松散、易于变形的体现。
冰：水分子“挤”在一起的舞蹈
再来看看冰。冰的结构和金属可不太一样。冰里的水分子（H₂O）之间，靠的是一种叫做氢键的力。你可以把氢键想象成一种更像是“互相吸引”而不是“紧紧握手”的力量。水分子本身是有极性的，带一点点正电的氢原子会互相吸引带一点点负电的氧原子。
在冰块里，水分子被这种氢键“固定”在一个非常规整的晶体结构里，就像一个个小小的六边形笼子，水分子在笼子里只能轻轻地振动。
当冰开始融化时，也是因为温度升高，水分子获得了能量，振动得越来越厉害。但氢键有一个很特别的地方：它不像金属键那样，是一个逐渐“松脱”的过程。氢键更像是一个开关，要么就牢牢地连接着，要么就完全断开。
当冰开始融化的时候，它进入的是一个固液混合的状态，也就是我们说的“冰水混合物”。在这个阶段，一部分水分子已经被氢键束缚着，还在冰的结构里；而另一部分水分子，已经获得了足够的能量，挣脱了氢键的束缚，变成了液态水分子。
这个时候，为什么我们感觉不到“变软”呢？这是因为，液态水分子虽然脱离了冰的晶体结构，但它们之间仍然受到氢键的影响。氢键的特点是，它是一种动态平衡。也就是说，在冰水混合物里，既有形成氢键的分子，也有已经断开氢键的分子，它们在不断地相互作用。
更关键的是，液态水分子之间的作用力，虽然不像金属键那样是“大片”的粘合，但氢键赋予了水分子一种互相吸引、粘附的特性。它们不像金属那样，因为原子键的减弱而产生一个“软绵绵”的过渡。在冰水混合物中，那些已经融化的水分子，已经获得了自由活动的权利，它们可以互相滑动，但这种滑动同时伴随着氢键提供的“粘性”和“内聚力”。
所以，冰在融化过程中，不像金属那样会经历一个“内部结构松散，整体框架仍在”的变软阶段。它更像是，在某个温度下（0摄氏度），固态的冰结构突然“崩溃”了，一部分水分子获得了自由，变成了液态。而这个转变，在宏观上表现得就是冰块从固体变成融化的水，而且水本身就带有一种“流动性”和“粘性”，不像金属那样，在熔化点附近，会先变得像半固态、半液态的“泥巴”一样。
简单来说，金属的变软是因为原子间的“握手”逐渐松弛，而冰的融化更像是一个“结构性”的转变，氢键的特性导致它要么是规则的冰，要么是自由的水，中间那个“半固半液”的过渡，在外人看来，就是冰融化成水，而水本身就是流动的，所以我们感觉不到一个类似金属“变软”的明显阶段。
网友意见
先问是不是再问为什么啊，冰咋就没有高温软化了？
上图[1]是冰的莫氏硬度随温度的变化，193 K (-80℃)的时候硬度大概为6，这个硬度已经超过不少钢材。但升温到接近273 K（0℃）之后，冰的硬度已经降低到2以下了，这个硬度甚至不如你的指甲。
参考
- ^Kohli, Rajiv. "Applications of Water Ice Blasting for Removal of Surface Contaminants." Developments in Surface Contamination and Cleaning: Applications of Cleaning Techniques. Elsevier, 2019. 729-764. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780128155776000190
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