Αν εμπνέεστε από την ταινία Frozen και επιθυμείτε να μπορείτε να μετατρέψετε το νερό σε πάγο άμεσα ή να χτίσετε γλυπτά πάγου σε δευτερόλεπτα ακριβώς όπως η Elsa, είστε τυχεροί!
Λοιπόν, πώς συμβαίνει αυτό; Σοβαρά, δεν είναι μαγεία, είναι επιστήμη! Ο καθένας ξέρει ότι το νερό παγώνει στους 0 ° C ή μήπως όχι;
Όταν το νερό παγώνει, χρειάζεται ένα πυρήνα, ώστε οι στερεοί κρύσταλλοι να σχηματιστούν και να γίνουν πάγος. Το νερό είναι συνήθως γεμάτο από σωματίδια και ακαθαρσίες που δεν έχουν κανένα πρόβλημα καταστρέψουν ανοικτά τη διαδικασία της κρυστάλλωσης. Ωστόσο, το απιονισμένο νερό, εξ ορισμού, δεν έχει αυτές τις ακαθαρσίες. Με τίποτα να εμποδίζει τα μόρια του νερού, το απιονισμένο νερό μπορεί να καταψυχθεί μέχρι τους -40 °.
Αν σκοπεύετε να κάνετε το πείραμα στο σπίτι, το νερό δεν χρειάζεται να ψυχθεί τόσο πολύ. Σε μόλις λιγότερο από 3 ώρες, οι φιάλες νερού έχουν ψυχθεί στους -24 ° C. Φυσικά, μεμονωμένες ρυθμίσεις στους καταψύκτες αλλάζουν πιθανόν το χρόνο και τη θερμοκρασία που θα χρειαστεί να υπερψύξει το νερό.
Η ενέργεια που παράγεται από το χτύπημα στα τοιχώματα του μπουκαλιού προκαλεί τα μόρια του νερού να σχηματίσουν έναν κρύσταλλο με μια διαδικασία που ονομάζεται πυρήνωση. Αυτός ο πυρήνας κρυστάλλων πάγου είναι το μόνο που χρειάζεται για να ξεκινήσει μια αλυσιδωτή αντίδραση κρυστάλλωσης σε όλο το μπουκάλι. Η ανακίνηση ή το ζούληγμα στο μπουκάλι έχει το ίδιο αποτέλεσμα, έτσι ώστε πρέπει να είμαστε πολύ προσεκτικοί και να έχουμε σταθερό χέρι κατά την αφαίρεση του νερού από τον καταψύκτη σας.
Οι άλλες αντιδράσεις που εμφανίζονται στο βίντεο να δουλεύουν για τον ίδιο λόγο. Ρίχνουμε το νερό σε ένα μπολ με παγάκια και σχηματίζει έναν υγρό πάγο. Καθώς το υπερπαγωμένο νερό χτυπά τους πυρήνες πάγου στο μπολ, η κρυστάλλωση εξαπλώνεται στο ρεύμα του ύδατος καθώς αυτό χύνεται πάνω στο σωρό. Η λανθάνουσα θερμότητα που απελευθερώνεται κατά τη διαδικασία ψύξης αποτρέπει το σχηματισμό στερεού πάγου. Ρίχνοντας ένα παγάκι κατευθείαν κάτω σε ένα ποτήρι ή απλά αγγίζοντας ένα παγάκι στην επιφάνεια του νερού παρέχει τον πυρήνα που απαιτείται για την παγώσει πλήρως το υπερπαγωμένο νερό.
Το υπερπαγωμένο νερό είναι αρκετά περίεργο πράγμα, αλλά είναι απίστευτα φοβερό. Το αυθόρμητο πάγωμα του υπερπαγωμένου νερού βοηθά επίσης να εξηγηθούν μερικοί από τους εγγενείς κινδύνους υπερψύξης των οργάνων, προκειμένου να επιμηκυνθεί ο χρόνος για τη μεταμόσχευση οργάνων.
