הדרך הטובה ביותר להמיס קרח ללא חום

מים קופאים לקרח בטמפרטורה של 32 מעלות פרנהייט (0 מעלות צלזיוס). הדרך הנפוצה ביותר להמיס קרח היא פשוט להעלות את הטמפרטורה מעל לנקודת הקפאה. עם זאת, שיטה זו לא תמיד מעשית. כאשר לא ניתן להשיג טמפרטורות גבוהות, שקול דרכים אחרות לשדל קרח להתכה.

בנקודת הקפאה, קצב נמס המים זהה לקצב הקפאתם. בתהליך ההקפאה וההיתוך הזה, חלק ממולקולות המים מוקפאות בעוד אחרות נמסות, ומחליפות זו את זו במצב של שיווי משקל. אך כאשר מוסיפים לתערובת חומר אחר, כמו מלח, שיווי המשקל מופרע. קצב ההיתוך נשאר זהה, אך המלח מפריע למולקולות המים שהיו קופאות, ולכן מורידות את קצב ההקפאה. מלח הוא גורם מרתיע יעיל להקפאה עד 10 מעלות פרנהייט. ניתן להשתמש בתרכובות וכימיקלים אחרים להמיסת קרח. סידן כלורי, נתרן כלורי וחומרי כביסה יעילים מאוד. מדווח כי אקונומיקה עובדת הכי מהר כשהיא נשפכת על קרח.

כאשר מים קופאים לקרח, הם יוצרים מבנה גביש שתופס יותר מקום מאשר מים נוזלים. הפעלת לחץ על קרח תמעך את מבנה הקריסטל ותנמיך את נקודת ההיתוך של המים. נדרשת כמות גדולה של לחץ כדי לחולל שינוי, שכן בלחץ אטמוספרי פעמיים נקודת ההיתוך מצטמצמת רק ב -0.007 מעלות צלזיוס. גלגיליות קרח הן דוגמה מפורסמת להמסת קרח בלחץ. המחליק הדק מניח את משקל המחליק על שטח קטן, וממיס את הקרח ישירות מתחת להחלקה. זה יוצר משטח דק של מים שהמחליק מחליק עליו. ברגע שמסירים את הלחץ מהמקום, הוא מתחדש לחזרה לקרח. יצירת כדור שלג עובדת באותה צורה. כשאתה אורז היטב את השלג, הוא נמס חלקית. ברגע שמשחררים את הלחץ, כדור השלג קופא יחד ושומר על צורתו. ניסוי שבוצע לפעמים כולל גוש קרח גדול. חוט פסנתר תלוי מעל הקרח עם משקל כבד משני הצדדים. החוט יעבור באטיות דרך גוש הקרח על ידי המסת הקרח ישירות מתחתיו. עם נפילתם, המים מעל החוט יוקפאו מחדש למקומם, עד שהחוט יעבור לחלוטין דרך גוש הקרח.

instagram story viewer

Teachs.ru
  • לַחֲלוֹק
instagram viewer