过热水和过冷水是两种特殊的液体状态,它们都处于亚稳态,即虽然暂时保持液态,但条件稍有变化就会迅速转变为更稳定的状态。过热水是指温度高于其沸点但仍保持液态的水。这种现象通常发生在缺乏气泡或杂质的情况下,因为气泡或杂质通常是水开始沸腾的起点。当过热水受到扰动或引入气泡时,它会迅速沸腾,甚至可能发生暴沸。过冷水则是指温度低于其冰点但仍保持液态的水。这种现象通常发生在非常纯净的水中,缺乏凝结核(如杂质或气泡)来启动结晶过程。当过冷水受到扰动或引入凝结核时,它会迅速结冰。这两种现象都展示了水在特定条件下的不稳定性,是物理学和化学中研究相变的重要例子。