Сколько нужно времени что замерзла вода

Как моментально заморозить воду

Известно, что вода замерзает при температуре 0 градусов по Цельсию. Для этого, конечно, нужно время, однако есть способ, который позволяет заморозить ее практически моментально, удивив этим друзей и знакомых.

Посмотрим как это делается в видеоролике:

Итак, нам понадобится:
Бутылка очищенной воды, которую можно приобрести в любом продуктовом магазине.

Помещаем несколько бутылок в морозильник. Чем больше бутылок будет, тем больше будет шансов все сделать правильно.

Морозильная камера автора видеоролика обеспечивает температуру 18 градусов ниже нуля. Большинство современных морозильников обеспечивают такую температуру по умолчанию.

Перед тем, как поместить бутылки в морозильник, нужно продержать их некоторое время в комнатной температуре. Для лучшего результата бутылки в морозильнике нужно класть в горизонтальном положении.

Если использовать пол-литровые бутылки, то их нужно продержать в морозильной камере ровно полтора часа. По истечении времени проверяем бутылки на предмет заморозки. Как только в бутылка становится видны ледяные хлопья или вода частично заморозилась, дальнейшую заморозку нужно прекратить.

От этого времени нужно отнять 10 или 15 минут и засечь новое время. Так можно узнать идеальное время для моментальной заморозки воды.

Доставать бутылку из морозильника нужно очень аккуратно, поскольку малейшее неосторожное движение может привести к преждевременной заморозке воды. Бутылка снята, нам остается всего – лишь ударить по ней слегка и наблюдать за красотой моментальной кристаллизации.

Источник

Как почувствовать себя волшебником — мгновенная заморозка воды

Кто из нас в детстве не увлекался фокусами? Детство проходит, но вера в чудеса остается. Нехитрые приготовления, и вот вы уже творите настоящее волшебство. Немного научных знаний, ловкость рук и, главное, никакого мошенничества. Предлагаем вам поучаствовать в эксперименте, ход которого очень прост.

Процесс, который запечатлен на видео, называется мгновенной заморозкой воды. Для эксперимента вам понадобится очищенная вода. Конечно, дистиллированную воду достать проблематично, но для нашего случая вполне подойдет очищенная питьевая вода, которая продается в магазине. Пол-литровую бутылку необходимо поместить в морозильную камеру, температура в которой около -15 – 18 градусов. Когда спустя полтора-два часа вы достанете бутылку, вода в ней по-прежнему будет находиться в жидком состоянии, но ее температура будет значительно ниже нуля. Почему же она не замерзает? Все дело в том, что она не содержит в себе примесей, необходимых для кристаллизации льда и может находиться при температуре до минус 40 градусов в жидком состоянии. То есть она уже остыла и готова замерзнуть, но у нее нет для этого подходящих центров кристаллизации, вокруг которых происходит образование льда.

А вот с обычной пресной питьевой водой, содержащей, как правило, растворенные соли, такой трюк не получится. Она начнет замерзать уже в морозильной камере.

Но что же происходит, когда мы достаем бутылку из холода? Как показано на видео, экспериментатор встряхивает бутылку или прикасается к воде кусочком льда. От механического воздействия или соприкосновения с кристаллами льда переохлажденная вода начинает прямо на глазах превращаться в лед. Вода обретает тот самый недостающий центр кристаллизации и, поскольку ее температура значительно ниже нуля градусов, запускается цепная реакция — кристаллики льда пристраиваются друг к другу и постепенно заполняют собой весь объем бутылки.

Обязательно попробуйте сделать такое со своими друзьями или удивите детей! Это очень эффектный эксперимент, а главное, легко выполнимый в домашних условиях.

Источник

За сколько заморозится вода в морозилке

Прозрачные и ровные кубики льда незаменимы в жару. Их можно добавить не только в лимонад или сок, но даже в кофе или чай, в вечерние коктейли. Если лед внезапно закончился или гости неожиданно появились на пороге, можно использовать один из многочисленных способов быстрой заморозки. Эти методы хороши и в случае, если мощности морозилки недостаточно для моментального охлаждения. Такое часто случается со старыми аппаратами или техникой, подключенной к сети в дачных домиках.

Правильная форма

Быстро заморозить воду можно, если выбрать для этого соответствующие формы. Чем меньше размер готового кубика, тем быстрее он сформируется. Кроме того, тонкие и вытянутые прямоугольники, необычные сложные фигуры застывают быстрее. Дело в том, что вода будет иметь большую площадь контакта с охлаждаемой напрямую поверхностью. В итоге лед не только потребует меньше времени на приготовление, но еще и окажется более прозрачным, менее мутным. В продаже несложно найти подобные формы. С их помощью можно получить ледяные сердечки, звездочки, которые точно понравятся детям.

Быстро пройдет замораживание, если использовать специальные одноразовые или многоразовые пакеты. Через особый клапан в них можно залить воду. Сама форма при этом поместится даже в переполненную морозилку, поскольку она не жесткая, а гибкая. Стенки пакета намного тоньше, они лучше проводят тепло. Они полностью прилегают к поверхности полки, что также ускоряет процесс. Сами кубики получатся маленькими.

Такой размер хорош для прохладительных напитков или коктейлей, но не для благородных и сложных напитков. В небольшом стакане маленький лед моментально растает, разбавив исходный продукт.

Поэтапная заморозка

Чтобы ускорить процесс формирования плотного кубика льда, достаточно наливать воду постепенно. Сначала нужно заполнить форму на одну четверть, после уже на треть и затем до верха. В этом случае весь процесс займет около получаса, вместо трех-четырех часов при обычной технологии единоразового заполнения формы. Работает тот же физический принцип: увеличивается площадь соприкосновения с холодным воздухом и замороженным основанием, за счет чего весь объем охлаждается равномерно.

Такая заморозка – удобный вариант, если лед нужен постоянно. Даже если не удастся заполнить формы полностью, кубики все равно уже будут готовы хотя бы наполовину. Это также удобно, если хочется приготовить коктейли или лимонады с холодной крошкой. Маленькие нормы легче закладывать в блендер или шейкер и измельчать.

Химические эффекты

Некоторые вещества способны ускорять процессы замерзания за счет изменения скорости теплообмена. С такой целью можно использовать:

• поваренную соль;
• лимонных сок;
• аммиачную селитру.

При высокой концентрации соли раствор будет застывать хуже, то же происходит при наличии большого количества примесей. Поэтому использовать лучше фильтрованную жидкость, такая превратится в лед гораздо быстрее. Но при правильном применении крупная пищевая соль станет полноценным катализатором реакции. Когда общая масса залитой в форму воды сильно охладится, начнет менять свою структуру, можно просто добавить в каждую ячейку по одной крупинке. Они станут центром кристаллизации, затвердеет вода быстрее. При этом на вкусовых качествах это никак не отразится.

Аналогичным образом можно использовать лимонную кислоту или сок цитрусовых. При этом легко менять вкус льда, добавляя больше или меньше. Но экспериментировать лучше со свежевыжатым соком, а не пакетированным. В нем нет сахара, который тормозит процесс замораживания.

Если кислоты будет слишком много, она может выпасть в осадок. Поэтому лучше не добавлять больше 1 процента от общей массы.

Увеличивает скорость реакции и аммиачная селитра. Она активирует процессы кристаллизации в общей массе воды. Достаточно 0,5 процента от исходного количества, чтобы заморозка прошла в 3 и даже 4 раза быстрее. Растворять вещество нужно в хорошо охлажденной жидкости, тщательно перемешивая. Такой лед нельзя будет использовать в пищу. Он хорош как наполнение для декоративных ваз или емкостей. Его можно положить в мешочек для индивидуального использования, например, для замораживания ушибов. Такой лед тоже будет быстро таять за счет селитры, которая быстро поглощает тепло и аккумулирует его в кубиках. Но таким образом, можно заморозить большой объем в крупных формах.

Моментально заморозить лед несложно. Даже если нет специальной формы, можно использовать обычный полиэтиленовый пакет, налив тонкий слой воды. Простая жидкость замерзнет намного быстрее, если добавить немного лимонной кислоты или поваренной соли. Но нужно понимать, что маленькие кубики растают намного быстрее и в напитке. Поэтому, если нужны крупные формы, например, для виски или детского коктейля, лучше потратить время на заморозку обычных кубиков или шариков.

Чтобы лед быстро заморозился, не нужно использовать дорогие морозильные камеры с супер-заморозкой. Просто нужно знать несколько небольших хитростей, которые позволят сделать кубики льда быстро. При этом они будут чистыми и прозрачными, как в любом ресторане.

В первую очередь, для заморозки необходима только чистая фильтрованная вода. Обычная вода из-под крана не подойдет, так как в ней содержится большое количество различных примесей, которые во время заморозки никуда не удаляются. Соответственно, лед получится не прозрачным, а белым и мутным.

В случае, когда необходима быстрая заморозка, подойдет довольно простой и надежный способ. Для этого в чистую форму для льда набирают воды ровно столько, чтобы она покрывала только дно каждой формочки. После замерзания (а это происходит достаточно быстро), доливают еще немного воды, чтобы она занимала только половину объема формы. Процедура с морозилкой повторяется. И только после замерзания воду доливают до краев – теперь останется подождать всего несколько минут, пока лед станет прочным и прозрачным.

Существует еще один секрет быстрого замораживания воды. Оказывается, нужно брать не холодную, а достаточно горячую воду. Все знают, что при остывании горячая жидкость выделяет пар, поэтому оставшаяся в формочках вода замерзает намного быстрее. Это простое физическое явление, о котором знает каждый, кто учился в школе, но почему-то на практике свои знания применяют немногие.

И последний важный момент – это температура морозильной камеры. Сейчас даже в бытовых холодильниках есть функция быстрой заморозки и понижения температуры до минимальных значений. Благодаря этому можно быстро и легко заморозить даже несколько форм с кубиками льда за минимальное время. Проверить качество заморозки можно визуально. Если лед еще недостаточно замерз, то в центре кубика будет виден большой пузырь. Подождите еще минут 10-15, и лед будет полностью готовым.

От контакта с холодной поверхностью в морозилке, горячая вода будет охлаждаться и замерзать со дна, в то время как холодная покроется корочкой льда сверху, что затормозит процесс замерзания.

Так же, горячая вода будет испаряться, а раз объём воды уменьшается, то и замерзнет она быстрее.

*в герметичных контейнерах холодная вода замерзнет быстрее.

Интересно, что изначально этот процесс назывался эффектом Мпембы (Mpemba Effect), который был обнаружен танзанийском школьников в 1963 г, во время выполнения школьного проекта (интересно наверно учиться там, в Танзании).

Эффект был в том, что при одинаковых количествах горячей воды и холодной воды в двух соответствующих одинаковых сосудах в холодильнике, замерзает тот сосуд первым, в котором была горячая вода.

Оказывается, что эффект этот был известен со времен Аристотеля, и свое решение этой задачи даже имел Ренэ Декарт. В 2012 г Королевское Химическое Общество даже объявило конкурс на самое лучшее объяснение этого эффекта. Результатом конкурса были около 20000 заявок-объяснений.

Финальная точка все же была поставлена в 2016 г, в статье ученых из Кембриджа, опубликованная в Scientific Reports, где впервые с высокой достоверностью был проверен эффект Мпембы. Результат нулевой.

Такого эффекта нет, и горячая вода замерзает, как и положено ей, позже холодной воды. Задача, которой около 2500 лет, оказалась некорректной.

Источник

Как происходит замерзание дистиллированной воды, при какой температуре?

Существующая точка зрения о том, что дистиллированная вода не замерзает даже при минусовой температуре, не совсем верна. Процесс замерзания несколько отличается от аналогичного процесса, происходящего с обычной водой.

Замерзание такого состава зависит от ряда факторов. Имеет значение, в каких условиях находится дистиллированная вода. Также важно следовать рекомендациям в ситуациях, когда дистиллят нужно использовать, но он замерз.

Может и должна ли замораживаться?

Дистиллированная вода может замерзнуть. Но этот процесс начинает происходить при более низкой температуре.

Если в обычной воде кристаллы льда появляются уже при 0 0 С, то дистиллят замерзает только при твердом минусе.

В неочищенной воде имеются соли с прочими примесями. Из-за них в такой воде много центров кристаллизации. Дистиллированный раствор практически не имеет центров кристаллизации.

В такой среде нет посторонних примесей, за счет которых вода быстрее перейдет в твердую форму. Но при дальнейшем снижении температуры даже идеально очищенная смесь все равно замерзнет.

Почему существует утверждение, что дистиллят не превращается в лед?

Данное мнение основывается на свойствах такого состава. В нем отсутствуют примеси. Именно из-за них простая вода замерзает уже при 0 0 С. Поскольку в очищенных растворах примесей не имеется, то считается, что они могут оставаться в жидком состоянии даже при минусе.

От каких факторов зависит температура кристаллизации?

Температура замерзания стерильного раствора зависит от следующих факторов:

• наличие посторонних примесей;
• концентрация посторонних включений;
• условия внешней среды, в которых находится очищенная смесь.

Играет роль внешнее воздействие на тару с дистиллированной водой. Даже стерильный раствор при добавлении в него небольшого количества посторонних примесей начнет быстро кристаллизоваться даже при слабом минусе.

Отличие в заморозке дистиллята от обычной воды

Замораживание дистиллята отличается от заморозки простой воды более низкой точкой замерзания. Чем состав чище, тем ниже температура потребуется ему для полного превращения в лед. Водопроводная вода превратится в лед уже при 0 0 С.

Отличие также кроется в центрах кристаллизации. В очищенной воде их нет из-за отсутствия в ней примесей. В обычной воде таких центров кристаллизации очень много. По этой причине она быстрее охлаждается.

Замораживание обычной воды происходит быстрее, чем дистиллированной.

Очищенный состав кристаллизуется более длительное время. Фрагменты льда в такой воде формируются постепенно.

Обычная вода покрывается льдом по всей поверхности. Замораживание начинается снизу и движется вверх. В дистилляте этот процесс идет сверху вниз.

Температура превращения в лед

Скорость превращения очищенной воды в лед зависит от условий, в которых она находится. Дистиллированная смесь, находящаяся на улице и внутри аккумулятора машины, замерзает при разной температуре. В двух указанных случаях отмечается разная точка замерзания.

На улице

В уличных условиях очищенный состав кристаллизуется довольно быстро. На открытом воздухе нет факторов, препятствующих быстрому переходу раствора в состояние льда.

Качественный дистиллят на улице может замерзнуть при -10 0 С. Это значение является точкой замерзания. Но часто имеющиеся в продаже составы превращаются в лед при температурном режиме от -1 до -5 0 С.

В аккумуляторе

Поскольку в данном случае очищенная вода находится внутри аккумуляторной батареи, то процесс ее замерзания будет происходить медленнее. Но это касается случаев, если дистиллят заливается в прогретый аккумулятор. Он остывает медленно. При слабом минусе дистиллят внутри него не успеет заморозиться.

Как происходит процесс?

Процесс происходит следующим образом:

1. Состав при снижении температуры охлаждается все больше.
2. При достижении точки замерзания пространство между молекулами увеличивается.
3. В верхней части емкости сначала формируется ледяная шапка, которая начинает расти вниз.
4. Замораживание идет сверху вниз, пока не доходит до дна емкости.

В процессе замораживания объем дистиллированной смеси становится больше почти на 10%.

Что делать, при замерзании?

В обычных условиях заморозка дистиллята не создает проблем. Замерзший состав необходимо поставить в отапливаемое помещение и подождать.

Когда он оттает и достигнет комнатной температуры, его можно продолжить использовать по назначению. Свойства такого раствора не изменятся.

Не следует ускорять размораживание дистиллированной воды. Нельзя ее нагревать. При данном процессе раствор перестанет быть чистым. В него попадут посторонние примеси из тары, в которой он нагревается.

Если дистиллят замерз внутри аккумулятора, то необходимо предварительно снять его с автомобиля и положить в теплое помещение. Батарея должна оттаять сама при комнатной температуре.

Нельзя нагревать ее или включать в процессе размораживания. После обязательно требуется проверить состояние пластин батареи.

Дистиллят в состоянии льда из-за своего расширения может повредить их, приведя в негодность весь аккумулятор.

Только после тщательной проверки батареи можно устанавливать ее обратно на автомобиль и продолжать им пользоваться. Часто замерзшая дистиллированная вода в аккумуляторе является причиной его поломки. В таких ситуациях дистиллят сливается, а батарея либо отдается в ремонт, либо заменяется на новую.

Заключение

Дистиллированная вода способна к замораживанию, но при более низких температурных показателях, чем обычная вода. Это обусловлено отсутствием в ней примесей и центров кристаллизации.

Качественный дистиллят замерзает при -10 0 С. Очищенные растворы могут начать замерзать и при более низких температурных режимах. В лабораторных условиях такие составы могут превратиться в лед только при -42 0 С.

На улице раствор замерзает быстрее, чем внутри аккумуляторной батареи. Но если аккумулятор в машине не прогрет, то внутри него очищенная вода может замерзнуть даже при -3 0 С. Замерзшую дистиллированную воду можно разморозить и продолжить использовать.

Источник