¿Puedo hacer agua fría a 1 grado centígrado?
El agua sobreenfriada tiene ciertas condiciones para su formación: ya sea por la falta de núcleos de condensación en el agua o por otros motivos, el agua que permanece líquida por debajo de los 0°C se llama agua sobreenfriada.
De hecho, bajo una presión atmosférica, también hay agua sobreenfriada y agua sobrecalentada. Generalmente la gente tiene la idea errónea de que el estado del agua está determinado por la temperatura y la presión. ¡Pero eso es sólo cuando se alcanza el equilibrio!
El estado de desequilibrio de condensación, solidificación y vaporización del agua puede durar mucho tiempo. Una condición necesaria para que el agua se solidifique formando hielo es que debe haber un núcleo de condensación. Pueden ser pequeños cristales de hielo, sólidos suspendidos en el agua o las paredes de un recipiente. Si no se cumplen estas condiciones, el agua líquida puede permanecer bajo cero durante más tiempo sin congelarse. Si en este momento se rompen repentinamente los núcleos de condensación, se formará hielo muy rápidamente. Si hay tales gotas de agua en la atmósfera a gran altitud, será un serio desafío para la seguridad de la aeronave.
La condensación de agua gaseosa en agua líquida también requiere núcleos de condensación.
La ebullición del agua también requiere una condición similar, pero en lugar de núcleos de condensación, se trata de pequeñas burbujas en el agua o pequeñas burbujas en la superficie de la pared del recipiente o aire en grietas extremadamente pequeñas en la superficie del el contenedor. De lo contrario, se formará fácilmente agua sobrecalentada. (En muchos experimentos químicos, al calentar líquidos se colocan algunas baldosas de cerámica, etc., que actúan como núcleos de condensación para evitar que el líquido hierva).
Cuando las condiciones del agua sobreenfriada son insuficientes, se convertirá inmediatamente en hielo (por ejemplo, cuando un avión en el cielo pasa a través de nubes con agua sobreenfriada, el agua sobreenfriada en las nubes se encuentra con el avión e inmediatamente formará hielo cuando haya núcleos de condensación. El fuselaje del avión es la condensación núcleo, y el avión es propenso a esto)
Ejemplo: Hay muchas gotas de agua en las nubes que no se congelan cuando la temperatura es inferior a 0°C. Estas gotas de agua se llaman gotas de agua sobreenfriada. Las gotas de agua sobreenfriada son inestables y se congelarán formando partículas de hielo tan pronto como se agiten ligeramente. Cuando las gotas de agua sobreenfriada chocan con partículas de graupel, se congelan inmediatamente, lo que se denomina congelación por impacto. Cuando se produce la congelación por impacto, el exterior de la gota de agua sobreenfriada se congela inmediatamente formando una capa de hielo, pero el interior de la gota permanece temporalmente líquido, y debido a que el calor latente liberado por la congelación externa se transfiere al interior, la temperatura del líquido El agua sobreenfriada del interior es más alta que la de la capa de hielo del exterior. La diferencia de temperatura hace que las gotas de agua congelada sobreenfriada se carguen positivamente en el exterior y negativamente en el interior. Cuando se produce la congelación en el interior, las gotas de la nube se expanden y se dividen, y la piel exterior se rompe en muchos pequeños fragmentos de hielo cargados positivamente, que vuelan hacia la parte superior de la nube con el flujo de aire. El núcleo cargado negativamente de las gotas congeladas se adhiere a la misma. partículas de graupel más pesadas. Las partículas de graupel están cargadas negativamente y permanecen en las partes media e inferior de la nube.