Najlepszy sposób na stopienie lodu bez ciepła

Woda zamarza w lód w temperaturze 32 stopni Fahrenheita (0 stopni Celsjusza). Najczęstszym sposobem stopienia lodu jest po prostu podniesienie temperatury powyżej punktu zamarzania. Jednak ta metoda nie zawsze jest praktyczna. Gdy osiągnięcie wysokich temperatur nie jest możliwe, rozważ inne sposoby nakłonienia lodu do stopienia.

W temperaturze zamarzania szybkość, z jaką woda topi się, jest taka sama jak szybkość, z jaką zamarza. Podczas tego procesu zamrażania i topienia niektóre cząsteczki wody ulegają zamrożeniu, podczas gdy inne topią się, zastępując się nawzajem w stanie równowagi. Ale gdy do mieszaniny dodaje się inny materiał, taki jak sól, równowaga zostaje zakłócona. Szybkość topnienia pozostaje taka sama, ale sól przeszkadza cząsteczkom wody, które zamarzłyby, zmniejszając w ten sposób szybkość zamarzania. Sól jest skutecznym środkiem zapobiegającym zamarzaniu do 10 stopni Fahrenheita. Do topienia lodu można stosować inne związki i chemikalia. Bardzo skuteczne są chlorek wapnia, chlorek sodu i detergent do prania. Podobno wybielacz działa najszybciej, gdy wlewa się go na lód.

Gdy woda zamarza w lód, tworzy strukturę krystaliczną, która zajmuje więcej miejsca niż jako woda w stanie ciekłym. Wywieranie nacisku na lód zmiażdży strukturę kryształów i obniży temperaturę topnienia wody. Aby uzyskać różnicę, wymagane jest duże ciśnienie, ponieważ przy ciśnieniu dwukrotnie wyższym od atmosferycznego temperatura topnienia zmniejsza się tylko o 0,007 stopnia Celsjusza. Łyżwy są znanym przykładem topnienia lodu pod ciśnieniem. Cienka łyżwa kładzie ciężar łyżwiarza na niewielkiej powierzchni, topiąc lód bezpośrednio pod łyżwą. Tworzy to cienką powierzchnię wody, po której ślizga się łyżwiarz. Gdy ciśnienie zostanie usunięte z miejsca, ponownie zamarza w lód. Formowanie śnieżki działa w ten sam sposób. Gdy ciasno pakujesz śnieg, częściowo się topi. Po zwolnieniu nacisku kula śnieżna zamarza razem i zachowuje swój kształt. Czasami przeprowadzany eksperyment obejmuje duży blok lodu. Na lodzie zawieszona jest linka fortepianowa z ciężkimi ciężarkami po obu stronach. Drut będzie powoli przesuwał się przez blok lodu, topiąc lód bezpośrednio pod nim. Gdy spadnie, woda nad drutem ponownie zamarznie na swoim miejscu, aż drut przejdzie całkowicie przez blok lodu.

  • Dzielić
instagram viewer