Quais as causas para cima Icicles em cubos de gelo?

Quais as causas para cima Icicles em cubos de gelo?


Se youâ € ™ ve cubos de gelo nunca congelados, você pode ter notado algumas formações estranhas que crescem fora de suas bandejas do cubo de gelo. Picos Estalagmite-pode, por vezes, como aparece na superfície do gelo, normalmente se projecta para cima a partir do centro. Embora possam parecem desafiar as leis da física, a formação de espigas do cubo de gelo resulta da forma como a água se comporta como se congela, e em forma orma um processo bem entendido.

Visão global

Água colocados em uma bandeja de cubos de gelo congela em primeiro lugar a partir do topo, e, em seguida, as bordas. A superfície do cubo começa a congelar ao longo dos lados do tabuleiro e gradualmente move-se para dentro, deixando um buraco ou ponto fraco no centro. Uma vez que a água se expande quando se congela, muitas vezes é forçado para cima através do pequeno orifício no centro, continua a congelar, enquanto se expande. Os água congela a partir da parte inferior da espiga para cima, de modo que o pico está continuamente expandido e empurrou-se a formação de um tubo cheio de água. Uma vez que o bordo de ataque congele completamente, o processo está completo e o resultado é uma formação estalagmite semelhante sobre a superfície do cubo de gelo.

Nível Molecular

Quando a água está congelada, as moléculas de retardar seu movimento e começar a reorganizar-se em bloqueio estrutura de cristal que formam camadas de gelo. Isto ocorre a partir do topo para baixo e para os lados com folhas de cristais de gelo que sobressai para baixo para a água não congelada. Os lados dos picos de gelo são continuações desta estrutura cristalina, e picos de gelo, assim, tendem a crescer em ângulos agudos, em vez de verticalmente. Sob condições ideais, este processo pode continuar até que o pico chegue 2-3 polegadas de altura.

Efeito de impurezas da água

Picos do cubo de gelo aparecer com mais frequência na cozinha de casa quando a água destilada é congelado, embora o mesmo fenômeno ocorre com menos frequência quando a água da torneira é usada. Os minerais e outros produtos químicos na água da torneira residencial interferir com a formação de picos de gelo. À medida que a pureza da água aumenta, o mesmo acontece com a probabilidade de formação de espiga. O processo de formação de cristais de gelo na água empurra todas as impurezas. Em uma bandeja de cubos de gelo, isto significa que eles ficam concentrados no ponto de formação sobre a superfície, que inibe o seu crescimento e leva à superfície da ponta de congelação sobre antes de atingir qualquer altura apreciável.

Temperatura e taxa de resfriamento

A taxa inicial de temperatura e de arrefecimento da água no tabuleiro, bem como o ar circundante que, desempenham papéis importantes na formação de picos de gelo. Os picos de formar melhor em condições super-resfriados; como a água congela mais rápido, picos de formar mais rapidamente e crescer a maiores alturas. A circulação do ar também desempenha um papel importante, como picos de gelo se formam mais facilmente com o aumento dos níveis de resfriamento evaporativo. Consequentemente, os picos de gelo se formam a taxas mais elevadas em bandejas do cubo de gelo que foram colocados em congeladores vazios.