Το νερό 0 βαθμός C πρέπει να χάσει ενέργεια να γίνει πάγος;
Εδώ είναι γιατί:
* Η αλλαγή φάσης απαιτεί ενέργεια: Η μετάβαση από το υγρό νερό σε στερεό πάγο είναι μια αλλαγή φάσης. Οι αλλαγές φάσης απαιτούν μια σημαντική ποσότητα ενέργειας που πρέπει να απορροφηθεί ή να απελευθερωθεί.
* Η κατάψυξη είναι εξωθερμική: Η κατάψυξη είναι μια εξωθερμική διαδικασία, που σημαίνει ότι απελευθερώνει ενέργεια στο περιβάλλον. Για να παγώσει το νερό, πρέπει να απελευθερώσει αυτήν την ενέργεια, η οποία είναι η ενέργεια που απαιτείται για να σπάσει τους δεσμούς υδρογόνου που συγκρατούν τα μόρια του νερού μαζί σε μια υγρή κατάσταση.
* supercooling: Ενώ το νερό στους 0 βαθμούς Κελσίου βρίσκεται στο σημείο κατάψυξης του, είναι δυνατόν να είναι * υπερψυχθεί * και να παραμείνει υγρό. Αυτό σημαίνει ότι είναι κάτω από το σημείο κατάψυξης, αλλά δεν έχει ακόμη μεταφερθεί σε στερεά κατάσταση. Ωστόσο, ακόμη και ελαφρώς κάτω από 0 βαθμούς Κελσίου, το νερό τελικά θα παγώσει και θα απελευθερώσει ενέργεια στη διαδικασία.
Σκεφτείτε το έτσι: Φανταστείτε ότι έχετε ένα ποτήρι νερό στους 0 βαθμούς Κελσίου. Είναι στο σημείο ανατροπής. Εάν προσθέσετε ένα μικρό κομμάτι ενέργειας (όπως μια μικρή αύξηση της θερμοκρασίας), το νερό θα παραμείνει υγρό. Αλλά αν αφαιρέσετε ένα μικρό κομμάτι ενέργειας (όπως το τοποθετώντας σε έναν καταψύκτη), το νερό θα αρχίσει να παγώνει και να απελευθερώνει αυτή την ενέργεια όπως το κάνει.