Podgrzewana woda zamarza szybciej
Osobliwa właściwość związana z zamarzaniem wody może znaleźć proste fizykochemiczne wyjaśnienie - informuje "New Scientist". Już Arystoteles opisał sprzeczną z intuicją właściwość wody - gorąca zamarza łatwiej niż zimna. Jednak rozgłos nadała temu zjawisku obserwacja skromnego ucznia - Tanzańczyka, Erasto Mpemby.
W roku 1963 zauważył on, że osłodzone mleko, którego używał do wyrobu lodów podczas lekcji gotowania, zamarzało szybciej, jeśli na początku było gorące. Stąd termin "efekt Mpemby".
Według Jonathana Katza z University of Washington w St Louis
zjawisko ma związek z rozpuszczonymi w wodzie substancjami.
Podgrzewanie wody powoduje wytrącanie się rozpuszczonych w niej
soli - głównie węglanów wapnia i magnezu. Łatwo to zaobserwować w
często używanym czajniku, którego dno i ścianki pokrywają się
warstwą twardego osadu.
Woda, która nie była podgrzewana, pozostaje "twarda" - zawiera
sole wapnia i magnezu. Gdy zamarza, tworzą się kryształki lodu, a
stężenie soli w pozostałej cieczy zwiększa się coraz bardziej -
nawet 50-krotnie. Stężony roztwór soli zamarza w znacznie niższej
temperaturze niż czysta woda - zresztą dlatego właśnie zimą sypie
się sól na drogi.
Ponadto, w przypadku wody, której wcześniej nie podgrzewano,
obniżenie temperatury krzepnięcia zmniejsza różnice temperatur
pomiędzy cieczą i jej zimnym otoczeniem. W związku z tym spada
tempo utraty ciepła.
Zdaniem Katza obniżenie temperatury krzepnięcia oraz związana z
tym wolniejsza utrata ciepła pozwalają wyjaśnić zjawisko, które
intrygowało już Arystotelesa. Aby potwierdzić teorię Katza,
wystarczyłyby eksperymenty z wodą o różnej twardości - im więcej
rozpuszczonych w niej związków, tym wolniej powinna zamarzać. (PAP)
poleca:
