Apa poate fi mai rece decât gheața și totuși să rămână lichidă? Asta e super tare!
Legături curriculare australiene
- Științe > Științe chimice > Anul 3 > ACSSU046
- Științe Științe chimice > Anul 5 > ACSSU077
Voi avea nevoie de
- 20 ml de apă îmbuteliată
- curățată, pahar de plastic uscat cu o suprafață netedă
- un bol cu fundul plat
- cuburi de gheață
- 4 linguri de sare
- termometru curat și uscat.
Încercați asta
- Versați apa în ceașcă și puneți ceașca în castron.
- Umpleți castronul cu cuburi de gheață. Asigurați-vă că nu cade gheață în paharul cu apă și că nivelul cuburilor de gheață din castron este mai mare decât nivelul apei din pahar.
- Spuneți două linguri de sare în mod egal peste cuburile de gheață. Evitați ca sarea să intre în ceașcă.
- Puneți termometrul în ceașca cu apă.
- Lăsați ceașca cu apă să se răcească. Pentru restul experimentului, aveți grijă să nu loviți paharul cu apă în timp ce se răcește.
- După 10 minute, adăugați cu grijă mai multă gheață în bol, conform pasului 3.
- Repetați pasul 4.
- Lăsați paharul cu apă să se răcească timp de încă 10 minute sau până când temperatura apei este sub 0°C.
- După ce apa este sub 0°C, scoateți cu grijă termometrul.
- Aruncați o bucată de gheață în paharul cu apă și observați ce se întâmplă cu paharul cu apă.
Investigații suplimentare
Încercați diferite moduri de a face apa să înghețe, cum ar fi lovirea paharului sau aruncarea diferitelor obiecte în apă.
Ce se întâmplă dacă încercați să turnați apa supraîncălzită pe un cub de gheață?
Încercați să supraîncălziți diferite tipuri de lichide, cum ar fi băutura răcoritoare sau apa de ploaie. Care lichide sunt mai ușor de supraîncălzit?
Ce se întâmplă?
Răcind apa încet, apa rămâne lichidă sub punctul de congelare. Acest lucru este cunoscut sub numele de „suprarăcire”. Când gheața este aruncată în apă, apa îngheață brusc și se transformă în gheață. Acest lucru se întâmplă deoarece cubul de gheață permite apei supraîncălzite să crească noi cristale de gheață.
Punctul de îngheț al apei este 0°C. Acest lucru înseamnă că apa se va transforma în mod normal dintr-un lichid într-un solid atunci când este răcită la 0°C. Cu toate acestea, dacă apa este suficient de pură și dacă este răcită suficient de încet, apa poate rămâne un lichid chiar și atunci când este mai rece de 0°C. Apa supraînghețată nu se transformă în gheață pe măsură ce se răcește, deoarece este prea pură pentru a se forma cristale de gheață. Pentru a se forma, cristalele de gheață au nevoie de ceva pe care să crească. Cristalele de gheață pot crește pe pe pete de praf, pe impurități din apă sau pe gheață însăși.
În această activitate, apa îmbuteliată este pură; ea nu conține praf sau impurități. Deoarece suprafața paharului este netedă, ea nu conține protuberanțe pe care se pot forma cristale. Prin urmare, apa poate fi supraîncălzită. Cu toate acestea, atunci când adăugați un cub de gheață, cubul de gheață permite creșterea de noi cristale de gheață și face ca apa să se transforme aproape instantaneu în gheață.
Legături din lumea reală
Câțiva nori sunt făcuți din picături de apă supraîncălzită. De exemplu, norii altocumulus sunt formați în cea mai mare parte din picături de apă la aproximativ -10°C. Aceste picături de apă supraîncălzită pot cauza probleme pentru avioane. Dacă picăturile de apă lovesc un avion, ele pot îngheța brusc și pot crea un strat de gheață pe partea exterioară a avionului. Gheața poate afecta modul în care aerul se mișcă în jurul exteriorului avionului și poate face ca instrumentele, cum ar fi indicatoarele de viteză, să fie incorecte.
.