Subcolirea apei

Atunci când apa pură este răcită la temperaturi sub 0 ° C, moleculele ei nu formează întotdeauna cristale tetraedice regulate.

Uneori, ele păstrează un aranjament dezordonat, caracteristic stării lichide; în astfel de cazuri, se spune că apa este supracoolată și poate rămâne într-o stare metastabilă la temperaturi foarte scăzute (până la -40 °). Se știe că cele mai mici picături de apă din nori sunt supracocelate și temperatura lor atinge -40 °. Apa supracoolată nu poate fi în echilibru cu cristalele de gheață. În cazul în care face cristalul de gheață într-un nor constând din picături individuale de apa racim, sau într-un vas care conține apă racim, apoi imediat în jurul norului sau peste lichid în vas va începe procesul de cristalizare. Datorită vitezei ridicate a acestui proces, cristalele formate sunt foarte mici. Totuși, ele se extind ulterior și se supun recristalizării migrației, așa cum s-a discutat mai sus. Proporția apei supracoolizate care se transformă în gheață depinde de temperatură. Trebuie amintit faptul că căldura latentă (80 cal / g) este eliberată în timpul cristalizării, în care temperatura crește la 0 °. Dacă nu elimina căldură suficientă, cristalele de gheață va fi în contact cu apa in stare lichida la temperatura de 0 °, care nu este deja într-o stare de hipotermie. Cu o eliminare suplimentară a căldurii, cristalele de gheață se extind din cauza apei, care, după cum se știe, nu poate rămâne în starea supercoolă în prezența lor. Formarea germenilor de cristalizare în apă supraracita poate să apară spontan, aparent datorită dorinței de molecule de apă combinate în tetraedre. La temperaturi scăzute, echilibrul dinamic între distrugerea și formarea tetraedrelor pare a fi întrerupt și apar molecule agregate; acest proces se numește formarea omogenă a centrelor de cristalizare. Ca alternativă, introducerea oricărei particule străine (de exemplu, cristale de argint iodură, motes, etc ...), conduce la un dezechilibru și provoacă cristalizarea, care se extinde mai departe pe un corp de apă la o temperatură sub 0 °; Acest proces se numește formarea eterogenă a centrelor de cristalizare.













Distribuiți un link cu prietenii

Materiale suplimentare pe această temă







Trimiteți-le prietenilor: