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An application of supercooling is the [[heat pad]] ("[[HotBag]]", "[[Thermo-Pad]]", etc.) containing [[sodium acetate]] (CH<sub>3</sub>COONa, also used as [[food additive]] [[E number|E 262]]): the heat required for melting is retained when the temperature drops and the liquid gets below the melting temperature. The heat is released on solidification, which is triggered by a flexing a [[patent]]ed{{rf|4|patent}} small flat disc of notched [[ferrous]] metal which releases very tiny adhered crystals of sodium acetate{{rf|5|Rogerson}} into the solution which then act as [[nucleation]] sites for the recrystallization of the remainder of the salt solution. |
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Sobrefusión es el proceso de enfriar a líquido debajo de su punto de congelación, sin él que se convierte sólido. |
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Un líquido debajo de su punto de congelación cristalícese en presencia de a cristal o núcleo de semilla alrededor de cuál a cristal la estructura puede formar. Sin embargo, careciendo cualquier núcleo, el líquido fase puede ser mantenido hasta el final abajo a la temperatura en la cual el nucleation homogéneo cristalino ocurre. El nucleation homogéneo puede ocurrir sobre transición de cristal donde está un amorfo- that el sistema es, no-cristalino-sólido. |
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El agua tiene un punto de congelación de 273.15 K (0 °C o °F 32) pero puede ser sometida a sobrefusión en la presión estándar abajo a su nucleation homogéneo cristalino en casi 231 K (°C −42).[1] Si está refrescado en una tarifa en la orden de 106 K/s, el nucleation cristalino puede ser evitado y el agua se convierte en a cristal. Su temperatura de transición de cristal es mucho más fría y más dura de determinarse, pero los estudios la estiman aproximadamente 165 K (°C −108).[2] El agua vidriosa se puede calentar hasta aproximadamente 150 K (°C −123).[1] En la gama de temperaturas entre 231 K (°C −42) y 150 experimentos de K (°C −123) encuentre solamente el hielo cristalino. |
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Las gotitas del agua sometida a sobrefusión existen a menudo adentro stratiform y cúmulo nubes. Forman en hielo cuando son pulsados por las alas de pasar aeroplanos y cristalícese precipitadamente. (Esto causa los problemas con la elevación, avión que se espera que vuelen en tales condiciones se equipa tan de a el deicing sistema.) Lluvia que congela también es causado por las gotitas sometidas a sobrefusión. |
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El proceso frente a la sobrefusión, el derretir de un sólido sobre el punto de congelación, es mucho más difícil, y un sólido derretirá casi siempre en igual temperatura para dado presión. Es, sin embargo, posible a sobrecaliente un líquido sobre su punto que hierve sin él que llega a ser gaseoso. |
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== Véase también == |
== Véase también == |
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Revisión del 00:44 13 abr 2010
La sobrefusión (a veces llamada superenfriamiento) es el proceso de enfriar un líquido por debajo de su punto de congelación sin que este se haga sólido.
Descripción
Un líquido que esté por debajo de su punto de ebullicion y fusion, cristalizará en presencia de un cristal semilla o núcleo alrededor del cual se pueda formar una estructura cristalina. Sin embargo, a falta de núcleos, se puede mantener el mismo estado hasta llegar a la temperatura en la que se produce nucleación homogénea del cristal. La nucleación homogénea se puede producir por encima de la transición vítrea cuando el sistema es un sólido amorfo, esto es, no es cristalino.
El punto de congelación del agua es de 273,15 K (0 °C), pero se puede superenfriar a presión ambiental hasta su nucleación homogénea, a casi 231 K (−42 °C).[1] Si se enfría a un ritmo del orden de -106 K/s, se puede evitar la nucleación cristalina y el agua se convierte en un vidrio. Su temperatura de transición vítrea es muy inferior y difícil de determinar, pero hay estudios que la estiman en unos 165 K (−108 °C).[2] El agua vítrea se puede enfriar hasta aproximadamente 150 K (−123 °C).[1] En el rango de temperaturas entre 231 K (−42 °C) y 150 K (−123 °C), los experimentos sólo han logrado hielo cristalino.
En los estratos y los cúmulos a menudo existen gotas de agua superenfriada. Cuando son golpeadas por el viento de un avión que pasa, cristalizan abruptamente formando hielo. Esto causa problemas en el despegue, por lo que los aviones que van a viajar en esas condiciones deben tener un sistema antihielo.
El equivalente al superenfriamiento para el proceso de fusión de los sólidos es mucho más difícil, por lo que un sólido casi siempre se funde a la misma temperatura para una cierta presión. Sin embargo, es posible supercalentar un líquido por encima de su punto de ebullición sin que se haga gaseoso.
Sobrefusión es el proceso de enfriar a líquido debajo de su punto de congelación, sin él que se convierte sólido.
Un líquido debajo de su punto de congelación cristalícese en presencia de a cristal o núcleo de semilla alrededor de cuál a cristal la estructura puede formar. Sin embargo, careciendo cualquier núcleo, el líquido fase puede ser mantenido hasta el final abajo a la temperatura en la cual el nucleation homogéneo cristalino ocurre. El nucleation homogéneo puede ocurrir sobre transición de cristal donde está un amorfo- that el sistema es, no-cristalino-sólido.
El agua tiene un punto de congelación de 273.15 K (0 °C o °F 32) pero puede ser sometida a sobrefusión en la presión estándar abajo a su nucleation homogéneo cristalino en casi 231 K (°C −42).[1] Si está refrescado en una tarifa en la orden de 106 K/s, el nucleation cristalino puede ser evitado y el agua se convierte en a cristal. Su temperatura de transición de cristal es mucho más fría y más dura de determinarse, pero los estudios la estiman aproximadamente 165 K (°C −108).[2] El agua vidriosa se puede calentar hasta aproximadamente 150 K (°C −123).[1] En la gama de temperaturas entre 231 K (°C −42) y 150 experimentos de K (°C −123) encuentre solamente el hielo cristalino.
Las gotitas del agua sometida a sobrefusión existen a menudo adentro stratiform y cúmulo nubes. Forman en hielo cuando son pulsados por las alas de pasar aeroplanos y cristalícese precipitadamente. (Esto causa los problemas con la elevación, avión que se espera que vuelen en tales condiciones se equipa tan de a el deicing sistema.) Lluvia que congela también es causado por las gotitas sometidas a sobrefusión.
El proceso frente a la sobrefusión, el derretir de un sólido sobre el punto de congelación, es mucho más difícil, y un sólido derretirá casi siempre en igual temperatura para dado presión. Es, sin embargo, posible a sobrecaliente un líquido sobre su punto que hierve sin él que llega a ser gaseoso.
Véase también
Referencias
- ↑ a b P. G. Debenedetti, P. G., and Stanley, H. E.; "Supercooled and Glassy Water", Physics Today 56 (6), p. 40–46 (2003). PDF descargable (1,9 MB)
- ↑ Giovambattista, N., Angell, C. A., Sciortino, F. and Stanley, H. E.; "Glass-Transition Temperature of Water: A Simulation Study", Physical Review Letters 93 (4) 047801, (July 2004).
Enlaces externos
- Bolsas de calor de acetato de sodio en www.howstuffworks.com.
- Agua superenfriada Entrada en el blog de Matt Spark que explica su experiencia con el superenfriamiento en un garaje muy frío. Incluye vídeos de agua superenfriada que se congela tras ser agitada.