Af hverju frýs heitt vatn hraðar en kalt?

Setji maður glas af heitu vatni og glas af köldu vatni samtímis í frystinn, frýs heita vatnið fyrr. Hvernig stendur á þessu?

BIRT: 23/08/2022

LESTÍMI:

< 1 mínútur
Share on facebook

Heitt vatn kólnar miklu hraðar?

Fyrirbrigðið nefnist mpemba-áhrif og hefur lengi verið vísindamönnum ráðgáta. Hve hratt vökvi kólnar ræðst af hitamuninum milli vökvans og umhverfisins. Því meiri sem hitamunurinn er því hraðar lækkar hitastig vökvans.

 

En í sjálfu sér virðist órökrétt að heitur vökvi geti farið fram úr köldum vökva í kælingu.

 

Heitt vatn losar orku hratt

Nýjasta tilgátan um hvernig skýra megi mpemba-áhrifin felst í því að vatnssameindir í heitu vatni sem búa yfir meiri orku en í köldu vatni, séu klemmdar saman eins og spenntar fjaðrir.

 

Bindingarnar – eða fjaðrirnar – í heitu vatni losa þá orku í eins konar veldishlutfalli við orkulosun í köldu vatni og þetta er skýringin á fyrirbrigðinu.

 

Hvað gerist þegar heitt vatn frýs?

* Í vatnssameind er ein súrefnisfrumeind og tvær vetnisfrumeindir tengdar með svokölluðum samgildum bindingum.

 

* Vetnistengingar halda sameindunum saman. Í heitu vatni eru vetnisbindingarnar langar og taka meira pláss.

 

* Vegna ónógs rýmis vefjast samgildu bindingarnar inn í allar vatnssameindirnar eins og spenntar fjaðrir.

 

* Heitt vatn losar því orkuna í sameindunum hraðar en kalt vatn. Heitt vatn glatar sem sagt hratt uppsafnaðri orku sinni og frýs því fyrr.

BIRT: 23/08/2022

HÖFUNDUR: Ritstjórn

HÖFUNDARÉTTUR MYNDA: Shutterstock

vinsælustu greinarnar

Lifandi vísindi

Lyf

Lifandi saga

Ertu áskrifandi að tímaritinu?

Áskrifendur að tímaritinu geta fengið frían aðgang að vefnum hér.

Innskráning

Ertu með áskrifandi að blaðinu?

Áskrifendur geta fengið áskrift af vefnum hér

FÁÐU AÐGANG AÐ VÍSINDI.IS

Viltu lesa greinina?

Fáðu aðgang að visindi.is

Ókeypis í 2 vikur!

Eftir það kostar eingöngu 1.390 kr. á mánuði og enginn uppsagnarfrestur.

Innifalið er aðgangur að öllum greinum á vefnum ásamt rafræna útgáfu af nýjustu tölublöðunum.

  • Fullur aðgangur að visindi.is
  • Frábærar myndir og myndbönd
  • Aðgengilegt í öllum snjalltækjum
  • Fullur aðgangur að gríðarlegu magni eldri greina
  • Nýjustu tölublöðin í rafrænu formi

Núverandi áskrifendur að tímaritinu fá að sjálfsögðu ókeypis aðgang að vefnum og þurfa bara að virkja aðgang sinn hér.

Ef þú ert þegar áskrifandi að visindi.is