Supercooling water is easy and fun. Practic, răciți apa sub punctul său de îngheț și se cristalizează în gheață la comandă. Iată instrucțiuni pas cu pas pentru supraîncălzirea apei folosind două metode diferite.
Metoda #1: Supraîncălzirea apei îmbuteliate
Supraîncălzirea apei îmbuteliate într-un congelator de casă este cea mai ușoară. Singurul „truc” este că apa îmbuteliată trebuie să fie rezonabil de pură. Apa Fiji este una dintre cele mai fiabile mărci de utilizat, dar orice apă purificată prin osmoză inversă sau prin distilare funcționează bine. Motivul pentru care apa îmbuteliată funcționează mai bine decât apa de la robinet este că apa de la robinet conține particule minuscule, minerale dizolvate și gaze dizolvate care oferă locuri de nucleare pentru formarea gheții. Puteți totuși să supraîncălziți apa de la robinet, dar mai întâi lăsați-o să stea câteva ore pentru ca orice bule să poată scăpa.
- Puneți o sticlă de apă nedeschisă în congelator. De asemenea, umpleți o sticlă de aceeași mărime cu apă de la robinet.
- Lăsați sticlele să se răcească netulburate timp de aproximativ 2 ore și jumătate. Timpul exact necesar pentru a supraîncălzi apa depinde de temperatura congelatorului și de mărimea sticlei de apă. Nu deranjați niciuna dintre sticle, dar uitați-vă să vedeți dacă apa de la robinet a înghețat. Când apa de la robinet îngheață, înseamnă că apa purificată din sticlă este supraîncălzită. (Dacă apa din ambele sticle este înghețată, trebuie să topiți gheața și să o luați de la capăt, dar verificați sticlele după mai puțin timp. Dacă ambele sticle îngheață din nou, fie ați așteptat din nou prea mult timp, fie apa îmbuteliată nu a fost suficient de pură.)
- Îndepărtați cu grijă sticla de apă supraîncălzită din congelator.
- Inițiați cristalizarea în gheață agitând sticla sau deschizând-o și turnând lichidul peste o bucată de gheață sau o bucățică de acadea înghețată.
Metoda nr. 2: Supraîncălziți un pahar de apă
Nu aveți nevoie de un congelator pentru a supraîncălzi apa. Tot ce ai nevoie este gheață și puțină sare. Când presărați sare pe gheață, cantitatea mică de gheață topită (apă lichidă) dizolvă sarea și experimentează depresiunea punctului de îngheț. Acest lucru scade temperatura gheții sub 0 °C sau 32 °F. Este o modalitate la îndemână de a îngheța înghețata de casă care funcționează și pentru supraînghețarea apei.
- Umpleți un bol mare cu gheață. Presărați câteva linguri de sare peste gheață.
- Cumpărați fie o sticlă de apă (cu sticlă de apă de la robinet, pentru referință) în gheața sărată, fie puneți un pahar de apă purificată în castron (cu termometru, ca să știți când este supraîncălzită). Asigurați-vă că nivelul gheții este deasupra nivelului lichidului din recipient.
- Pentru un pahar care conține doar câteva linguri de apă, este nevoie doar de aproximativ 15 minute pentru a suprarăci lichidul. Apa îmbuteliată durează mai mult și este posibil să fie nevoie să reumpleți gheața din recipient dacă se topește prea multă.
- Congelați apa supraîncălzită în gheață deranjând-o sau lăsând să cadă o bucată mică de gheață în apă.
Cum funcționează supraîncălzirea apei
În mod normal, apa îngheață în gheață la 0 °C sau 32 °F, dar poate fi supraînghețată la presiuni obișnuite până la o temperatură de până la -48,3 °C sau -55 °F, atâta timp cât nu există situsuri de nucleare care să susțină creșterea cristalelor de gheață. La capătul inferior al intervalului de temperatură, apa supraînghețată este apă sticloasă. Cu alte cuvinte, este un solid amorf, dar nu este gheață cristalină. Dar, chiar sub punctul de îngheț, este încă un lichid.
Când temperaturile scad sub punctul de îngheț, apa supraîncălzită nu cristalizează din cauza modului în care se organizează moleculele de apă atunci când este răcită. Gheața normală este hexagonală (ca și cristalele de zăpadă cu șase fețe), dar legătura de hidrogen oferă apei alte opțiuni. Apa supraînghețată are molecule de apă tetraedrice și clustere de apă pentamerice. Așadar, chiar dacă gheața hexagonală este mai stabilă decât apa lichidă, ea nu formează structura cristalină preferată decât dacă este perturbată, deoarece apa tetraedrică și pentamerică „încurcă”.”
Suprarăcire vs. Depresiunea punctului de îngheț
Câteva persoane confundă supra-refrigerarea cu depresiunea punctului de îngheț. În timp ce ambele procese fac ca un lichid să înghețe la o temperatură mai mică decât punctul normal de congelare, suprarăcirea implică o substanță pură. Depresiunea punctului de îngheț apare atunci când particulele dizolvate întrerup organizarea moleculelor din faza lichidă în cea solidă.
Exemple de apă supraîncălzită în natură
Supraîncălzirea apei este un fenomen natural. Ea apare în norii cumulus și stratus. Avioanele folosesc sisteme de degivrare deoarece, altfel, apa supraînghețată se cristalizează în gheață atunci când aripile o perturbă.
Ploaia înghețată este un alt exemplu de apă supraînghețată. Când ploaia lovește o suprafață, ea se cristalizează în gheață.
Dacă v-a plăcut acest proiect, un alt exemplu amuzant de supraînghețare este gheața fierbinte!