L’acqua può essere più fredda del ghiaccio e rimanere comunque un liquido? Questo è super cool!
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- Scienza >Scienze chimiche > Anno 3 > ACSSU046
- Scienza > Scienze Chimiche > Anno 5 > ACSSU077
Ti serviranno
- 20 mL di acqua in bottiglia
- pulita, bicchiere di plastica asciutto con una superficie liscia
- ciotola dal fondo piatto
- cubetti di ghiaccio
- 4 cucchiai di sale
- termometro pulito e asciutto.
Prova questo
- Versa l’acqua nella tazza e metti la tazza nella ciotola. Assicuratevi che il ghiaccio non cada nella tazza d’acqua e che il livello dei cubetti di ghiaccio nella ciotola sia più alto del livello dell’acqua nella tazza.
- Spargete uniformemente due cucchiai di sale sui cubetti di ghiaccio. Evita di far entrare il sale nella tazza.
- Metti il termometro nella tazza d’acqua.
- Lascia raffreddare la tazza d’acqua. Per il resto dell’esperimento, fai attenzione a non urtare la tazza d’acqua mentre si raffredda.
- Dopo 10 minuti, aggiungi con cautela altro ghiaccio alla tazza come al punto 3.
- Ripeti il punto 4.
- Lascia raffreddare la tazza d’acqua per altri 10 minuti o finché la temperatura dell’acqua non è sotto 0°C.
- Una volta che l’acqua è sotto 0°C, togli il termometro con attenzione.
- Getta un pezzo di ghiaccio nella tazza d’acqua e osserva cosa succede alla tazza d’acqua.
Altre indagini
Prova diversi modi di far congelare l’acqua, come colpire la tazza o far cadere diversi oggetti nell’acqua.
Cosa succede se provi a versare l’acqua superraffreddata su un cubetto di ghiaccio?
Prova a superraffreddare diversi tipi di liquidi, come bibite o acqua piovana. Quali liquidi sono più facili da raffreddare?
Cosa succede?
Raffreddando l’acqua lentamente, l’acqua rimane liquida sotto il suo punto di congelamento. Questo è noto come “superraffreddamento”. Quando il ghiaccio viene fatto cadere nell’acqua, l’acqua si congela improvvisamente e si trasforma in ghiaccio. Questo accade perché il cubetto di ghiaccio permette all’acqua super raffreddata di far crescere nuovi cristalli di ghiaccio.
Il punto di congelamento dell’acqua è 0°C. Questo significa che l’acqua si trasforma normalmente da liquido a solido quando viene raffreddata a 0°C. Tuttavia, se l’acqua è abbastanza pura, e se viene raffreddata abbastanza lentamente, l’acqua può rimanere un liquido anche quando è più fredda di 0°C. L’acqua super-raffreddata non si trasforma in ghiaccio quando si raffredda perché è troppo pura per formare cristalli di ghiaccio. I cristalli di ghiaccio richiedono qualcosa su cui crescere per formarsi. I cristalli di ghiaccio possono crescere su granelli di polvere, impurità nell’acqua o sul ghiaccio stesso.
In questa attività, l’acqua in bottiglia è pura; non contiene polvere o impurità. Poiché la superficie della tazza è liscia, non contiene protuberanze su cui si possono formare cristalli. Pertanto, l’acqua può essere super-raffreddata. Tuttavia, quando si aggiunge un cubetto di ghiaccio, il cubetto di ghiaccio permette la crescita di nuovi cristalli di ghiaccio e fa sì che l’acqua si trasformi quasi istantaneamente in ghiaccio.
Link al mondo reale
Alcune nuvole sono fatte di goccioline di acqua super raffreddata. Per esempio, le nuvole altocumulo sono costituite principalmente da goccioline di acqua a circa -10°C. Queste goccioline d’acqua super-raffreddate possono causare problemi agli aerei. Se le gocce d’acqua colpiscono un aeroplano possono improvvisamente congelare e creare uno strato di ghiaccio all’esterno dell’aereo. Il ghiaccio può influenzare il modo in cui l’aria si muove intorno all’esterno dell’aeroplano e causare strumenti come gli indicatori di velocità che non sono corretti.