Potresti aver visto video di quella che sembra una normale bottiglia di acqua fredda che pende fuori e si occupa dei propri affari acquosi finché non bam! Qualcuno la batte sul tavolo e tutta la bottiglia si trasforma subito in ghiaccio. Cos'è questa magia oscura?
Non è magia, ma scienza che fa congelare completamente l'acqua in bottiglia - e una scienza piuttosto semplice per giunta. Quindi, quanto tempo impiega l'acqua a congelarsi ? Scopriamolo.
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Quando una sostanza cambia stato, come l'acqua liquida che si trasforma in ghiaccio solido, il processo comporta la nucleazione. È l'ancora che crea il primo cristallo di ghiaccio e poi favorisce la rapida formazione di altri.
Ciò accade quando nell'acqua sono presenti impurità, come la polvere, che forniscono il nucleo necessario per la formazione del ghiaccio nell'acqua esposta a temperature gelide. I cristalli di ghiaccio si formano quindi in tutto il liquido, trasformando nel tempo la nostra acqua in ghiaccio solido.
L’acqua pura non ha impurità, quindi senza un nucleo che avvii il processo di congelamento, l’acqua diventa superraffreddata. Ciò consente all'acqua di congelarsi più velocemente se esposta a un nucleo esterno, rendendo possibile la magia del ghiaccio "istantaneo".
Notoriamente l'acqua diventa completamente congelata a 32 gradi Fahrenheit (0 gradi Celsius). Ma quando l'acqua è priva di impurità, come nell'acqua in bottiglia purificata, il processo di congelamento richiede temperature ancora più fredde.
Quindi, se metti bottiglie di acqua purificata nell'aria fredda di un congelatore e le lasci per un paio d'ore, saranno ancora liquide perché l'acqua pura senza nuclei al suo interno congela a meno 43,6 gradi Fahrenheit (meno 42 gradi Celsius) . Ora è un liquido superraffreddato, che suona davvero fantastico.
Pronto a congelare l'acqua? Prendi alcune bottiglie d'acqua e mettile nel congelatore. Assicurati che rimanga indisturbato per alcune ore, portandolo allo stato superraffreddato. Il tempo esatto di congelamento? In genere, sono necessarie dalle due ore e mezza alle tre ore.
Una volta terminata l'attesa, togliere le bottiglie con cura. Quindi scuotine uno o sbattilo sul tavolo.
Tutto può fungere da nucleo a questo punto:bolle d'aria, una leggera ammaccatura nella bottiglia. Qualsiasi piccolo cambiamento sarà sufficiente per provocare una nucleazione omogenea. Una volta presente questo disturbo, le molecole d'acqua uniformi si congelano completamente e così rapidamente da sembrare istantanee.
Questo è fantasticoUn'alternativa al metodo del pestaggio o dello scuotimento è versare l'acqua superraffreddata su un cubetto di ghiaccio. Il cubo fungerà da nucleo e mentre versi potrai creare una piccola torre di ghiaccio.
Un fenomeno interessante noto come effetto Mpemba suggerisce che in determinate condizioni l’acqua calda congela più velocemente dell’acqua fredda. Pazzesco, vero?
Assolutamente! Una vaschetta per cubetti di ghiaccio in metallo, ad esempio, potrebbe accelerare il processo di congelamento dell'acqua per cubetti di ghiaccio solidi rispetto a una vaschetta per cubetti di ghiaccio in plastica, perché le vaschette per cubetti di ghiaccio in metallo conducono il calore (e la sua mancanza). I vassoi per cubetti di ghiaccio di grandi dimensioni, d'altro canto, potrebbero richiedere più tempo semplicemente a causa del volume maggiore.
L'acqua in bottiglia o purificata è in genere la soluzione migliore per questo esperimento ghiacciato, ma a volte può funzionare anche l'acqua del rubinetto, a seconda di come viene trattata.
Questo articolo è stato aggiornato insieme alla tecnologia AI, quindi verificato e modificato da un editor di HowStuffWorks.
