Es posible que hayas visto vídeos de lo que parece una botella normal de agua fría colgando y ocupándose de sus propios asuntos acuosos hasta que ¡bam! Alguien la golpea contra la mesa y toda la botella se convierte instantáneamente en hielo. ¿Qué es esta magia oscura?
No es magia sino ciencia lo que hace que el agua embotellada se congele por completo, y además es una ciencia bastante simple. Entonces, ¿cuánto tiempo tarda el agua en congelarse? ? Averigüemos.
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Cuando cualquier sustancia cambia de estado, como el agua líquida que se convierte en hielo sólido, el proceso implica nucleación. Es el ancla que crea el primer cristal de hielo y luego promueve la rápida formación de más.
Esto sucede cuando hay impurezas, como polvo, presentes en el agua, que proporcionan el núcleo necesario para la formación de hielo en agua expuesta a temperaturas bajo cero. Luego se forman cristales de hielo en todo el líquido, convirtiendo nuestra agua en hielo sólido con el tiempo.
El agua pura no tiene impurezas, por lo que sin un núcleo que inicie el proceso de congelación, el agua se sobreenfría. Esto permite que el agua se congele más rápido cuando se expone a un núcleo externo, haciendo posible la magia del hielo "instantáneo".
Es famoso que el agua se congela completamente a 32 grados Fahrenheit (0 grados Celsius). Pero cuando el agua no tiene impurezas, como en el agua embotellada purificada, el proceso de congelación requiere temperaturas aún más frías.
Entonces, si colocas botellas de agua purificada en el aire frío de un congelador y las dejas un par de horas, seguirán siendo líquidas porque el agua pura sin núcleos se congela a -43,6 grados Fahrenheit (menos 42 grados Celsius). . Ahora es un líquido sobreenfriado, lo que realmente suena genial.
¿Listo para congelar agua? Toma algunas botellas de agua y colócalas en tu congelador. Asegúrate de que no se moleste durante unas horas, hasta que llegue a ese estado sobreenfriado. ¿El tiempo exacto de congelación? Normalmente, tarda entre dos horas y media y tres horas.
Una vez finalizada la espera, retira las botellas con cuidado. Luego agita uno o golpéalo sobre la mesa.
Cualquier cosa puede actuar como núcleo en este punto:burbujas de aire, una ligera abolladura en la botella. Cualquier pequeño cambio será suficiente para provocar una nucleación homogénea. Una vez que esa perturbación esté presente, las moléculas de agua uniformes se congelarán por completo y tan rápido que parecerá instantáneo.
Ahora eso es genialUna alternativa al método de golpear o agitar es verter el agua superenfriada sobre un cubito de hielo. El cubo servirá como núcleo y podrás crear una pequeña torre de hielo mientras lo viertes.
Un fenómeno interesante conocido como efecto Mpemba sugiere que, bajo ciertas condiciones, el agua caliente se congela más rápido que el agua fría. Loco, ¿verdad?
¡Absolutamente! Una cubitera de metal, por ejemplo, podría acelerar el proceso de congelación del agua para cubitos de hielo sólidos en comparación con una cubitera de plástico, porque las cubiteras de metal conducen el calor (y la falta de este). Las cubiteras de hielo de gran tamaño, por otro lado, pueden tardar más simplemente debido al mayor volumen.
El agua embotellada o purificada suele ser mejor para este experimento helado, pero el agua del grifo, dependiendo de cómo se trate, a veces también puede funcionar.
Este artículo fue actualizado junto con tecnología de inteligencia artificial, luego verificado y editado por un editor de HowStuffWorks.
