تبلیغات
.:: علمی . فرهنگی . هنری ::. - انجماد آب گرم و سرد

ضمن عرض سلام و خوش آمدگویی به شما کاربر گرامی آرزومندیم لحظاتی پربار و سرشار را در وبلاگ علمی.فرهنگی.هنری داشته باشید... جهت برقراری ارتباط با ما می توانید از قسمت « پست الكترونیك » به این موهم جهت یاری و نقد و پیشنهاد این وبلاگ برای نائل شدن به به اهداف و آرمانهای طراحان و مدیران وبلاگ دست یابید. با تشکر، مدیریت وبلاگ «احسان خدادادی»

 انجماد آب گرم و سرد  

اگر دو ظرف آب، یكی با آب °C 95 و دیگری با همان مقدار آب با دمایC ° 50 را در یك روز سرد در بیرون از اتاق بگذارید، آب داغ سریع تر یخ می زند. چرا؟
این پدیده به اثر Mpemba معروف است (Mpemba یك دانشجوی تانزانیایی كه اولین بار در سال 1969 این پدیده را كشف كرد.) این اثر در هر دمایی اتفاق نمی افتد. اگر دماها ی شروع به قدر كافی بالا باشد این پدیده مشاهده می شود.
این موضوع تا حد زیادی بستگی به تبخیر دارد، علاوه بر این عامل هایی همچون دما، جنبش مولكول های آب، گازهای محلول در آب و … نیز مؤثرند.

مطالب بیشتر را در ادامه مطلب بخوانید

هنگامی كه آب سرد شروع به انجماد می كند، لایه ی نازك یخ روی سطح آب مانند یك عایق عمل كرده و لایه های زیرین آب را از یخ زدن سریع محافظت كرده و فرایند انجماد كندتر می شود. اما در آب گرم، انتقال گرما سبب می شود كه لایه ی یخ ذوب شده و آب سریع تر سرد شود. تبخیر عاملی است كه اجازه می دهد آب گرم زود منجمد شود. بخار حاصل از آب گرم بیشتر از آب سرد است پس تبخیر نه تنها مقداری از جرم آب را كم می كند و باعث می شود مقدار كمی آب منجمد گردد، بلكه سبب می شود دمای ظرف آب گرم به خاطر از دست دادن گرما كاهش یابد. همچنین آب گرم شدیدتر از آب سرد گرما را از طریق سطح آب و دیواره های ظرف منتشر می كند. تبخیر یك فرایند سرد شدن است و آب گرم سریع تر تبخیر
می شود و سرعت اتلاف گرما در آن بیشتر است.

در سال 1977 مجله ی آمریكایی Scientific- خاطر نشان كرد كه گازهای محلول در آب نیز سرعت سرد شدن آب را كم می كنند. گرما گازهای محلول در آب را خارج می كند. آب نسبتاً خالص ( با گازها و ناخالصی های برطرف شده ) تا چند درجه زیر صفر سرد شده و سپس یخ می زند. این پدیده به نام سرمای زیر نقطه ی انجماد (supercooling) شناخته شده است. آب همواره دارای مقداری گاز محلول مانند O2 و CO2 است. این ناخالصی ها دمای انجماد را كاهش می دهند. وقتی كه آب گرم می شود گازها خارج می شوند زیرا حلالیت گازها در آب گرم كم است، پس هنگامی كه آب گرم، سرد می شود گاز محلول در آن كمتر از موقعی است كه آب سرد باشد. در نتیجه دمای انجماد بالاتر رفته و زودتر منجمد می شود. البته جنس ظرف آب هم مؤثر است. سردشدن در یك ظرف چوبی بیشتر توسط تبخیر می باشد چون رسانایی گرمایی ضعیفی دارد. یك ظرف چوبی دارای آب °C 100 زمان كمتری نسبت به همان حجم آب در دمای اتاق لازم دارد. اما اگر ظرف فلزی باشد، از اطراف ظرف گرمای قابل ملاحظه ای منتقل شده و تبخیر عامل تعیین كننده برای سرد شدن
نمی باشد.


نوشته شده توسط احسان خدادادی در دوشنبه 21 بهمن 1387 و ساعت 04:26 ق.ظ
...صفحات وبلاگ