Sıradan bir şişe soğuk su gibi görünen şeylerin , bam'a kadar takıldığı ve kendi sulu işine baktığının videolarını görmüş olabilirsiniz ! Birisi masaya vurur ve tüm şişe anında buza dönüşür . Bu karanlık büyücülük nedir?
Size bunun sihir değil, bilim olduğunu söyleyen ilk kişi olalım ve bu konuda oldukça basit bir bilim. Ve evet, bunu kesinlikle evde deneyebilirsiniz.
çekirdeklenme istasyonu
Herhangi bir madde hal değiştirdiğinde – sıvı suyun katı buza dönüşmesi gibi – süreç çekirdeklenmeyi içerir . İşte o zaman, sudaki bir miktar toz gibi, maddede bir kusur olduğunda, yeni halin bir halden diğerine geçişin gerçekleşmesi için bir tür çapa - veya çekirdek - olarak kullanabileceği bir kusur vardır. Bir molekül çekirdekte bir buz kristali oluşturur, bu da daha fazla buzlu yüzey alanı yaratır, bu da daha yakındaki moleküllerin buza dönüşmesine neden olur, bu da daha fazla buzlu yüzey alanı yaratır, bu da daha yakındaki moleküllerin buza dönüşmesine neden olur ... fikir.
Genellikle suda çok sayıda çekirdek bulunur. Bu nedenle, dondurucuya bir şişe su koyduğunuzda, sıvının tamamındaki bu kusurların etrafında donmaya başlar. Su homojen olmadığı için buna heterojen çekirdeklenme denir . İçinde bir şeyler var ve zamanla su boyunca buz oluşuyor.
Ancak homojen çekirdeklenme oluşturmak mümkündür . Bu, suda kirlilik olmadığında olur, çünkü su soğudukça buzun etrafında oluşturacağı çekirdek yoktur. Bu, "anında" buz oluşturan süreçtir.
Dondurucunuzda Süper Harika Bilim
Su ünlü olarak 32 derece Fahrenheit'te (0 santigrat derece) donar. Ancak arıtılmış su , mağazadan şişelerde satın aldığınız şeyler gibi, içinde su moleküllerinden başka bir şey yoktur. Yani olağan heterojen çekirdeklenme sürecini başlatacak hiçbir şey yok.
Arıtılmış su şişeleriniz varsa, bunları dondurucuya atabilir ve birkaç saat boyunca hareket etmeden, dokunmadan onları rahatsız etmeden bırakabilirsiniz. İçinde çekirdek olmayan saf su -43.6 Fahrenheit'te (-42 santigrat derece) donduğu için hala sıvı olacaklar. Şimdi süper soğutulmuş bir sıvı , bu gerçekten süper havalı geliyor.
Suyun tam olarak donması için gereken zaman, su şişelerinizin ve dondurucunuzun boyutuna bağlı olacaktır, ancak suyu bu aşırı soğutulmuş duruma getirmek yaklaşık iki buçuk ila üç saat sürecektir .
Anında buzun "anlık" kısmı ancak bu birkaç saatlik hazırlıktan sonra gerçekleşir. Ama bu harika. Şişeleri dikkatlice dondurucudan çıkarın. Sonra bir tanesini sallayın veya masaya vurun. Bu noktada herhangi bir şey çekirdek görevi görebilir - hava kabarcıkları, şişede hafif bir girinti. Herhangi bir küçük değişiklik homojen çekirdeklenmeye neden olmak için yeterli olacaktır.
Bu rahatsızlık bir kez mevcut olduğunda, tek tip su molekülleri o kadar hızlı bir şekilde buza dönüşecek ki, anında görünecek.
Şimdi Süper Havalı
Vurma veya sallama yöntemine bir alternatif, aşırı soğutulmuş suyu bir buz küpünün üzerine dökmektir. Küp çekirdek görevi görecek ve dökerken küçük bir buz kulesi oluşturabileceksiniz .
