Процес на топене на кубчета лед

Всичко в света се състои от частици, които действат по различен начин в зависимост от състоянието, в което се намират. Кубчето лед е направено от водни частици, но е твърдо вещество, тъй като частиците му са опаковани плътно, което води до твърдото му, фиксирано състояние.

TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)

Когато твърд леден куб се извади от фризера, по-топлият въздух дава на частиците си топлинната енергия, която им е необходима, за да се разпръснат.

Твърди до течни частици

Когато извадите кубчета лед от фризера, процесът на топене започва веднага, защото температурата на въздуха около ледените кубчета е по-топла от температурата във фризера. Водата замръзва при нула градуса по Целзий (32 градуса по Фаренхайт). Твърдите ледени частици абсорбират топлинната енергия от по-топлия въздух, като им дават енергия и им позволяват да се отдалечат една от друга. Течните частици все още се допират една до друга, но са по-отдалечени от твърдите частици. Те се плъзгат един по друг и нямат правилна форма като твърдите тела. Това се случва, когато кубчето лед (твърдо вещество) се превърне във вода (течност). Причината, поради която кубчето лед заема много по-малка площ, отколкото когато се разтопи, е, че някога компактните частици са се разпространили и заемат повече място.

instagram story viewer

Течност до газови частици

Може би си мислите, че кубче лед се е разтопило напълно, когато се превърне в течност, но процесът може да отиде много по-далеч. Ако температурата около течността достигне точката си на кипене от 100 градуса по Целзий (12 градуса F), водата се изпарява и се превръща във водна пара. Топлината дава на течните частици достатъчно енергия, за да се откъснат една от друга, докато не са разположени на малко разстояние и не могат да се видят с просто око. Сега те са подредени произволно и могат да се движат свободно във всички посоки.

Ускоряване на процеса на топене

Ако искате да разтопите кубчета лед по-бързо, трябва да намалите точката на замръзване на леда - накарайте го да се разтопи в течност при по-ниска температура от нормалната. Най-лесният начин да направите това е да поръсите сол (натриев хлорид) върху ледените кубчета. Чистите кубчета лед съдържат само лед и вода, за които се твърди, че са в динамично равновесие помежду си. Балансът между замръзване и топене може да се поддържа при точка на замръзване-топене 0 градуса Целзий (32 градуса F), освен ако условията не се променят по начин, който благоприятства един от процесите над други. Добавянето на сол променя условията, тъй като молекулите на солта се разтварят във водата, но не се пакетират лесно в клъстера от молекули в твърдото вещество. Има по-малко водни молекули от течната страна, тъй като част от водата е заместена със сол, така че скоростта на замръзване спада.

Teachs.ru
  • Дял
instagram viewer