Misschien heb je wel eens video's gezien van wat lijkt op een gewone fles koud water die rondhangt en zich met zijn eigen waterige zaken bemoeit tot bam! Iemand tikt ermee tegen de tafel en de hele fles verandert onmiddellijk in ijs. Wat is deze duistere tovenarij?

Het is geen magie, maar wetenschap die ervoor zorgt dat het flessenwater volledig bevriest – en bovendien een vrij eenvoudige wetenschap. Dus hoe lang duurt het voordat water bevriest ? Laten we het uitzoeken.

1. Het mysterie van kernvorming
2. Leuke weetjes over het vriespunt
3. Veelgestelde vragen over snel bevriezen en het ontkrachten van mythen

Het mysterie van kernvorming

Wanneer een stof van toestand verandert – zoals vloeibaar water dat verandert in vast ijs – is er sprake van kiemvorming. Het is het anker dat het eerste ijskristal creëert en vervolgens de snelle vorming van meer ijskristallen bevordert.

Heterogene kiemvorming

Dit gebeurt wanneer er onzuiverheden, zoals stof, in het water aanwezig zijn, die de noodzakelijke kern vormen voor ijsvorming in water dat wordt blootgesteld aan temperaturen onder het vriespunt. Er vormen zich dan ijskristallen in de vloeistof, waardoor ons water na verloop van tijd in vast ijs verandert.

Homogene kiemvorming

Zuiver water bevat geen onzuiverheden, dus zonder een kern die het bevriezingsproces op gang brengt, raakt het water onderkoeld. Hierdoor kan het water sneller bevriezen wanneer het wordt blootgesteld aan een externe kern, waardoor de magie van "instant" ijs mogelijk wordt.

Vriespunt Leuke weetjes

Het is bekend dat water volledig bevroren raakt bij 32 graden Fahrenheit (0 graden Celsius). Maar als water geen onzuiverheden bevat, zoals bij gezuiverd flessenwater, vereist het bevriezingsproces nog lagere temperaturen.

Dus als je flessen gezuiverd water in de koude lucht van een vriezer plaatst en ze een paar uur laat staan, zullen ze nog steeds vloeibaar zijn, omdat zuiver water zonder kernen erin bevriest bij min 43,6 graden Fahrenheit (minus 42 graden Celsius). . Het is nu een onderkoelde vloeistof, wat inderdaad supercool klinkt.

Laten we instant ijs maken!

Klaar om water te bevriezen? Pak een paar waterflessen en plaats ze in de vriezer. Zorg ervoor dat hij een paar uur ongestoord blijft, zodat hij in de onderkoelde staat komt. De exacte vriestijd? Normaal gesproken duurt het ongeveer tweeënhalf tot drie uur.

Zodra het wachten voorbij is, verwijdert u de flessen voorzichtig. Schud er dan een of sla ermee op tafel.

Op dit punt kan alles als kern fungeren:luchtbellen, een klein deukje in de fles. Elke kleine verandering zal voldoende zijn om homogene kiemvorming te veroorzaken. Zodra die verstoring aanwezig is, zullen de uniforme watermoleculen volledig bevriezen en zo snel dat het er direct uitziet.

Een alternatief voor de mep- of schudmethode is om het onderkoelde water over een ijsblokje te gieten. De kubus zal als kern dienen en tijdens het gieten kun je een kleine toren van ijs creëren.

Snelle bevriezing van veelgestelde vragen en het ontkrachten van mythen

Wat bevriest sneller:warm of koud water?

Een interessant fenomeen dat bekend staat als het Mpemba-effect suggereert dat warm water onder bepaalde omstandigheden sneller bevriest dan koud water. Gek toch?

Hebben verschillende ijsbakken invloed op het vriesproces?

Absoluut! Een metalen ijsblokjesbakje zou bijvoorbeeld het proces van het bevriezen van water voor vaste ijsblokjes kunnen versnellen in vergelijking met een plastic ijsblokjesbakje, omdat metalen ijsblokjesbakjes warmte geleiden (en het gebrek daaraan). Bij te grote ijsblokjesbakken kan het daarentegen langer duren, simpelweg vanwege het grotere volume.

Wat is het ideale water voor instantijs?

Flessen- of gezuiverd water is doorgaans het beste voor dit ijzige experiment, maar kraanwater kan, afhankelijk van hoe behandeld het is, soms ook werken.

Dit artikel is bijgewerkt in combinatie met AI-technologie, vervolgens op feiten gecontroleerd en bewerkt door een HowStuffWorks-editor.