Процес танення кубиків льоду

Все у світі складається з частинок, які діють по-різному залежно від стану, в якому вони перебувають. Кубик льоду складається з частинок води, але він твердий, оскільки його частинки щільно упаковані між собою, що призводить до його твердого, фіксованого стану.

TL; DR (занадто довгий; Не читав)

Коли твердий кубик льоду виймається з морозильної камери, тепліше повітря надає його частинкам теплову енергію, необхідну їм для розподілу.

Тверді до рідких частинок

Коли ви виймаєте кубики льоду з морозильної камери, процес плавлення починається відразу, оскільки температура повітря навколо кубиків льоду тепліша, ніж температура в морозильній камері. Вода замерзає при нулі градусів Цельсія (32 градуси за Фаренгейтом). Тверді частинки льоду поглинають теплову енергію з теплого повітря, надаючи частинкам енергію і дозволяючи їм віддалятися одна від одної. Частинки рідини все ще стикаються одна з одною, але вони знаходяться далі, ніж тверді частинки. Вони ковзають один біля одного і не мають правильної форми, як у твердих тіл. Це те, що відбувається, коли кубик льоду (тверда речовина) перетворюється на воду (рідина). Причина, по якій кубик льоду займає набагато меншу площу, ніж при розплавленні, полягає в тому, що колись компактні частинки розповзались і займають більше місця.

Частинки рідини до газу

Можна подумати, що кубик льоду повністю розтанув, коли він перетворюється на рідину, але процес може піти набагато далі. Якщо температура навколишнього середовища рідини досягає температури кипіння 100 градусів Цельсія (12 градусів за Фаренгейтом), вода випаровується і перетворюється на водяну пару. Тепло дає рідинним частинкам достатньо енергії, щоб відірватися одна від одної, доки вони не будуть розташовані в незначній кількості, і їх неможливо побачити неозброєним оком. Тепер вони розташовані в довільному порядку і можуть вільно рухатись у всіх напрямках.

Прискорення процесу плавлення

Якщо ви хочете швидше розтопити кубики льоду, вам доведеться знизити температуру замерзання льоду - змусьте його плавитись у рідину при температурі нижчій за нормальну. Найпростіший спосіб зробити це - посипати кубиками льоду сіль (хлорид натрію). Чисті кубики льоду містять лише лід і воду, які, як кажуть, знаходяться в динамічній рівновазі між собою. Баланс між замерзанням і плавленням можна підтримувати при температурі замерзання-плавлення 0 градусів Цельсія (32 градуси за Фаренгейтом), якщо умови не змінюються таким чином, що сприяє одному із процесів над інший. Додавання солі змінює умови, оскільки молекули солі розчиняються у воді, але не легко упаковуються в скупчення молекул у твердому тілі. На рідинній стороні менше молекул води, оскільки частина води заміщена сіллю, тому швидкість замерзання падає.

  • Поділитися
instagram viewer