Tutto nel mondo è costituito da particelle che agiscono in modo diverso a seconda dello stato in cui si trovano. Un cubetto di ghiaccio è fatto di particelle d'acqua, ma è un solido perché le sue particelle sono raggruppate strettamente insieme, risultando stato fisso.
TL; DR (troppo lungo; non letto)
Quando un cubetto di ghiaccio solido viene rimosso da un congelatore, l'aria più calda fornisce alle sue particelle l'energia termica necessaria sparsi.
Particelle da solide a liquide
Quando togli i cubetti di ghiaccio dal congelatore, il processo di fusione inizia immediatamente perché la temperatura dell'aria attorno ai cubetti di ghiaccio è più calda della temperatura nel congelatore. L'acqua si congela a zero gradi Celsius (32 gradi Fahrenheit). Le particelle di ghiaccio solido assorbono energia termica dall'aria più calda, dando energia alle particelle e consentendo loro di allontanarsi l'una dall'altra. Le particelle liquide si toccano ancora, ma sono più separate delle particelle solide. Scorrono uno accanto all'altro e non hanno una forma regolare come fanno i solidi. Questo è ciò che accade quando il cubetto di ghiaccio (un solido) si trasforma in acqua (un liquido). Il motivo per cui un cubetto di ghiaccio occupa un'area molto più piccola di quando si scioglie è che le particelle un tempo compatte si sono sparse e occupano più spazio.
Particelle da liquido a gas
Potresti pensare che un il cubetto di ghiaccio si è completamente sciolto quando si trasforma in liquido, ma il processo può andare molto oltre. Se la temperatura che circonda il liquido raggiunge il suo punto di ebollizione di 100 gradi Celsius (12 gradi F), l'acqua evapora e si trasforma in vapore acqueo. Il calore dà alle particelle liquide abbastanza energia per staccarsi l'una dall'altra finché non sono scarsamente distanziate da non poter essere viste ad occhio nudo. Ora sono disposti in modo casuale e possono muoversi liberamente in tutte le direzioni.
Accelerare il processo di fusione
Se vuoi sciogliere i cubetti di ghiaccio più velocemente, devi abbassare il punto di congelamento del ghiaccio - farlo sciogliere in un liquido a una temperatura più bassa del normale. Il modo più semplice per farlo è cospargere di sale (cloruro di sodio) sui cubetti di ghiaccio. I cubetti di ghiaccio puri contengono solo ghiaccio e acqua, che si dice siano in equilibrio dinamico tra loro. L'equilibrio tra congelamento e fusione può essere mantenuto nel punto di congelamento-fusione di 0 gradi Celsius (32 gradi F) a meno che le condizioni non cambino in modo da favorire uno dei processi rispetto all'altro. L'aggiunta di sale modifica le condizioni perché le molecole di sale si dissolvono nell'acqua ma non si impacchettano facilmente nel cluster di molecole nel solido. Ci sono meno molecole d'acqua sul lato liquido perché parte dell'acqua è stata sostituita con sale, quindi il tasso di congelamento scende.
