Чтение займет около 3 минут.
Стадия нуклеации
Когда какое-либо вещество меняет состояние - например, жидкая вода превращается в твердый лед - процесс включает нуклеацию. Это когда в субстанции есть определенные недостатки, например, как пыль в воде, которую новое состояние может использовать как своего рода якорь - или ядро - для перехода из одного состояния в другое. Одна молекула образует ледяной кристалл в ядре, что создает большую площадь ледяной поверхности, из-за чего большее количество ближайших молекул превращается в лед, что создает большую площадь ледяной поверхности, что вызывает превращение еще большего количества ближайших молекул в лед.
Обычно в воде присутствует много ядер. Поэтому, когда вы кладете бутылку воды в морозильную камеру, она начинает замерзать вокруг всех недостатков по всей жидкости. Это называется гетерогенным зародышеобразованием, поскольку вода неоднородна. В нем есть что-то, и со временем в воде образуется лед.
Но можно создать гомогенное зародышеобразование. Это происходит, когда в воде нет примесей, потому что нет ядер, вокруг которых мог бы образовываться лед, когда вода становится все холоднее и холоднее. Это процесс создания «мгновенного» льда.
Волшебная наука в твоем морозильнике
Всем известно, что вода замерзает при 0 градусах по Цельсию. Но в очищенной воде, как и в той, которую вы покупаете в бутылках в магазине, нет ничего, кроме молекул воды. Так что нет ничего, что могло бы запустить обычный процесс нуклеации.
Если у вас есть бутылки с очищенной водой, вы можете положить их в морозильную камеру и оставить в покое - ни двигаться, ни прикасаться - на пару часов. Они по-прежнему будут жидкими, потому что чистая вода без ядер замерзает при -42 градусах по Цельсию. Теперь это переохлажденная жидкость, что действительно круто.
Точное время, необходимое для того, чтобы вода замерзла, будет зависеть от размера ваших бутылок с водой и морозильника, но для того, чтобы вода переохладилась, потребуется от двух с половиной до трех часов.
Только после этих нескольких часов приготовления происходит «мгновенная» мгновенное преобразование растворимого льда. Осторожно достаньте бутылки из морозильной камеры. Затем сильно встряхните одну из них или стукните ею по столу. Здесь ядром может выступить что угодно - пузырьки воздуха, небольшая вмятина в бутылке. Любого небольшого изменения будет достаточно, чтобы вызвать нуклеацию.
Как только это свершится это воздействие, однородные молекулы воды превратятся в лед мгновенно.
Подписывайся на канал, чтобы не пропустить новые факты!
Ставь лайк, так мы будем знать, что тебе интересна данная тема.
#интересные факты #наука #эксперименты #опыты #физика #химия