Съдържание
- TL; DR (Твърде дълго; Не четях)
- Твърди до течни частици
- Течност до газови частици
- Ускоряване на процеса на топене
Всичко на света е съставено от частици, които действат различно в зависимост от състоянието, в което се намират. Леден куб е направен от водни частици, но е твърд, тъй като неговите частици са пакетирани плътно заедно, което води до твърдото му неподвижно състояние.
TL; DR (Твърде дълго; Не четях)
Когато твърд куб лед се отстрани от фризер, по-топлият въздух дава на частиците си топлинната енергия, която им е необходима за разнасяне.
Твърди до течни частици
Когато извадите кубчета лед от фризера, процесът на топене започва веднага, защото температурата на въздуха около ледовете е по-топла от температурата във фризера. Водата замръзва при нула градуса по Целзий (32 градуса по Фаренхайт). Твърдите частици лед поглъщат топлинната енергия от по-топъл въздух, като придават на частиците енергия и им позволяват да се отдалечават една от друга. Течните частици все още се допират една до друга, но те са по-далеч от твърдите частици. Те се плъзгат покрай един друг и нямат правилна форма, както твърдите частици. Това се случва, когато кубчето лед (твърдо вещество) се превръща във вода (течност). Причината леден куб заема много по-малка площ, отколкото когато се топи е, че някога компактните частици са се разпростряли и заемат повече място.
Течност до газови частици
Може да мислите, че ледено кубче се е стопило напълно, когато се превърне в течност, но процесът може да отиде много по-далеч. Ако температурата около течността достигне своята точка на кипене от 100 градуса по Целзий (12 градуса F), водата се изпарява и се превръща във водна пара. Топлината дава на течните частици достатъчно енергия, за да се откъснат една от друга, докато те не са на разстояние между тях и не могат да бъдат видени с просто око. Сега те са подредени на случаен принцип и могат да се движат свободно във всички посоки.
Ускоряване на процеса на топене
Ако искате да разтопите кубчетата лед по-бързо, трябва да намалите точката на замръзване на ледовете - да я натопите в течност при по-ниска температура от нормалната. Най-лесният начин да направите това е да поръсите сол (натриев хлорид) върху кубчетата лед. Чистите ледени кубчета съдържат само лед и вода, за които се казва, че са в динамично равновесие помежду си. Балансът между замръзване и топене може да се поддържа в точката на топене при замръзване от 0 градуса по Целзий (32 градуса F), освен ако условията не се променят по начин, който благоприятства един от процесите над другия. Добавянето на сол променя условията, тъй като солевите молекули се разтварят във водата, но не се събират лесно в струпването на молекули в твърдото вещество. От течната страна има по-малко молекули вода, защото част от водата е заместена със сол, така че скоростта на замръзване спада.