Putem îngheța apa prin încălzire?

0
315

apaCu toţii ştim că apa îngheaţă la temperatura de 0 grade Celsius sau 32 de grade Fahrenheit. Cu toate acestea,  dacă apa este în stare pură, lipsită de orice urmă de impurităţi, într-un recipient de sticlă  cu pereţi netezi, închis ermetic, îşi poate păstra starea lichidă până la o temperatură de – 40 de grade Celsius, în ceea ce se numeşte stare superrăcită, potrivit NCBC News.

Impurităţile şi suprafeţele cu care apa intră în contact sunt, de fapt, nuclee în jurul cărora încep să se formeze cristalele de gheaţă.

O echipă de cercetători de la Institutul de ştiinţă Weizmann, din Israel, condusă de Igor Lubomirsky, a descoperit o nouă metodă de a controla punctul de îngheţ al apei, prin ceea ce ei numesc straturi subţiri piroelectrice cvasi-amorfe – care au proprietatea de a-şi modifica sarcina electrică în funcţie de temperatură.

În momentul în care aceste suprafețe piroelectrice sunt încărcate pozitiv, apa îngheaţă mai uşor, în timp ce atunci când sunt încărcate negativ, procesul este îngreunat.

În urma experimentelor efectuate, cercetătorii au constatat că apa în stare superrăcită poate îngheţa în timp ce este încălzită, atât timp cât temperatura modifică şi sarcina electrică a suprafeţei. De exemplu, dacă apa superrăcită se află pe o suprafaţă de litiu-tantal încărcată negativ, se va transforma în solid instantaneu, în momentul în care suprafaţa este încălzită la -8 grade Celsius şi sarcina electrică devine pozitivă.

Surprinzător, pe suprafețe încărcate pozitiv, apa superrăcită îngheaţă de la baza recipientului în sus, în timp ce suprafeţele încărcate negativ produc congelarea apei, invers, de la vârf în jos. Se pare că acest comportament depinde de orientarea moleculelor de hidrogen şi de oxigen, care se găsesc în compoziţia apei. În timp ce molelcuele de hidrogen, încărcate pozitiv se vor îndrepta spre suprafeţele încărcate negativ, atomii de oxigen (încărcaţi negativ) se vor îndrepta în mod natural spre suprafeţele încărcate pozitiv.

Capacitatea de a controla temperatura de îngheţ a apei ar putea avea o serie de aplicaţii, printre care supraviețuirea animalelor cu sânge rece, crio-conservarea celulelor şi ţesuturilor, protejarea recoltelor de îngheţ şi înţelegerea modului de formare a norilor.

Traducere Emanuela Popa

Jurnal Spiritual

V-ar putea interesa şi aceste articole

LĂSAȚI UN MESAJ

Please enter your comment!
Please enter your name here