يتكون كل شيء في العالم من جسيمات تعمل بشكل مختلف اعتمادًا على الحالة التي تكون فيها. يتكون مكعب الثلج من جزيئات الماء ، ولكنه مادة صلبة لأن جزيئاته متراصة معًا ، مما يؤدي إلى حالته الصلبة والثابتة.
TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)
عندما تتم إزالة مكعب ثلج صلب من الفريزر ، فإن الهواء الأكثر دفئًا يعطي جزيئاته الطاقة الحرارية التي تحتاجها لتباعد بعضها عن بعض.
جسيمات صلبة إلى سائلة
عندما تقوم بإخراج مكعبات الثلج من الفريزر ، تبدأ عملية الذوبان على الفور لأن درجة حرارة الهواء حول مكعبات الثلج تكون أكثر دفئًا من درجة الحرارة في المجمد. يتجمد الماء عند درجة صفر مئوية (32 درجة فهرنهايت). تمتص جزيئات الجليد الصلبة الطاقة الحرارية من الهواء الأكثر دفئًا ، مما يمنح الجسيمات طاقة وتمكنها من الابتعاد عن بعضها البعض. لا تزال الجسيمات السائلة تلامس بعضها البعض ، لكنها أبعد من الجسيمات الصلبة. ينزلقون أمام بعضهم البعض وليس لديهم شكل منتظم مثل المواد الصلبة. هذا ما يحدث عندما يتحول مكعب الثلج (مادة صلبة) إلى ماء (سائل). السبب في أن مكعب الثلج يشغل مساحة أصغر بكثير مما يحدث عندما يذوب هو أن الجسيمات التي كانت مضغوطة ذات يوم قد انتشرت وشغل مساحة أكبر.
السائل إلى جسيمات الغاز
قد تعتقد أن مكعب ثلج قد ذاب تمامًا عندما يتحول إلى سائل ، لكن العملية يمكن أن تذهب إلى أبعد من ذلك. إذا وصلت درجة الحرارة المحيطة بالسائل إلى نقطة غليانه البالغة 100 درجة مئوية (12 درجة فهرنهايت) ، يتبخر الماء ويتحول إلى بخار ماء. تمنح الحرارة الجزيئات السائلة طاقة كافية للانفصال عن بعضها البعض حتى تكون متباعدة قليلاً بحيث لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة. يتم ترتيبها الآن بشكل عشوائي ويمكنها التحرك بحرية في جميع الاتجاهات.
تسريع عملية الذوبان
إذا كنت ترغب في إذابة مكعبات الثلج بشكل أسرع ، فعليك خفض درجة تجمد الجليد - وجعله يذوب في سائل عند درجة حرارة أقل من المعتاد. أسهل طريقة للقيام بذلك هي رش الملح (كلوريد الصوديوم) على مكعبات الثلج. تحتوي مكعبات الثلج النقية على ثلج وماء فقط ، ويقال إنها في حالة توازن ديناميكي مع بعضها البعض. يمكن الحفاظ على التوازن بين التجمد والذوبان عند درجة انصهار التجمد البالغة 0 درجة مئوية (32 درجة فهرنهايت) ما لم تتغير الظروف بطريقة تفضل إحدى العمليات على آخر. تؤدي إضافة الملح إلى تغيير الظروف لأن جزيئات الملح تذوب في الماء ولكنها لا تتراكم بسهولة في كتلة الجزيئات في المادة الصلبة. يوجد عدد أقل من جزيئات الماء على جانب السائل لأن بعض الماء قد تم استبداله بالملح ، وبالتالي ينخفض معدل التجمد.