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 mínúta

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 áskrifandi að tímaritinu?

Áskrifendur að tímaritinu geta fengið frían aðgang að vefnum hér.