Γιατί πρέπει να αφαιρεθεί η ενέργεια για να παγώσει νερό;
* Αλλαγή φάσης: Η κατάψυξη είναι μια αλλαγή φάσης, μια μετάβαση από την υγρή κατάσταση (νερό) στην στερεά κατάσταση (ICE).
* Μοριακή κίνηση: Σε υγρό νερό, τα μόρια κινούνται γύρω από σχετικά ελεύθερα. Έχουν πολλή κινητική ενέργεια (ενέργεια κίνησης).
* Παραγγελία και δομή: Στον πάγο, τα μόρια του νερού οργανώνονται σε μια άκαμπτη, κρυσταλλική δομή. Αυτή η δομή είναι πιο διατεταγμένη από την τυχαία διάταξη σε υγρό νερό. Για να σχηματιστούν αυτή η διατεταγμένη δομή, τα μόρια πρέπει να επιβραδύνουν και να μειώσουν την κινητική τους ενέργεια.
* Αφαίρεση ενέργειας: Για να επιβραδύνουν τα μόρια και να τους επιτρέψουν να σχηματίσουν την διατεταγμένη δομή του πάγου, η ενέργεια πρέπει να αφαιρεθεί από το σύστημα. Αυτή η απομάκρυνση ενέργειας επιτυγχάνεται συνήθως μειώνοντας τη θερμοκρασία του νερού.
Συνοπτικά: Η αφαίρεση της ενέργειας από το νερό μειώνει την κινητική ενέργεια των μορίων του, επιτρέποντάς τους να επιβραδύνουν και να εγκατασταθούν στη σταθερή, κρυσταλλική δομή του πάγου.