Dat bevriezen is eigenlijk het stollen van een vloeistof. Je zou zeggen dat koud water eerder bevriest omdat het sneller onder de nul graden is. Maar niets is minder waar: warm water bevriest sneller! Dat komt omdat warm water zuiverder is en minder gassen bevat.
Het antwoord op je vraag hangt echt af van drie dingen: hoeveel water je hebt, hoe koud het is om te beginnen en hoe koud de dingen eromheen zijn. Water bevriest eigenlijk als het 32 graden Fahrenheit (0 graden Celsius) bereikt, maar de tijd die het kost om daar te komen kan verschillen.
Kortom, koud water wordt sneller warm dan heet water omdat volgens de thermodynamica warmte sneller van warmere waterlichamen naar koudere waterlichamen reist.
Tips om water sneller te laten bevriezen
Kleine hoeveelheden: Hoe kleiner de hoeveelheid water, hoe sneller het bevriest. Gebruik bijvoorbeeld een ijsblokjesvorm in plaats van een grote kom. Verspreid het water: Plaats het water in ondiepe bakjes of zakjes voor een groter oppervlak.
Zuiver zoet water zal bij een luchtdruk van rond 1013 hPa bij 0,0 graden Celsius inderdaad de vaste vorm gaan aannemen.
Vanwege het plaatsgebrek worden de covalente bindingen in de moleculen in elkaar gedrukt als een springveer. Warm water staat de energie in de moleculen sneller af dan koud water.Warm water raakt daardoor sneller de opgebouwde energie kwijt en bevriest eerder.
Vorst kan optreden wanneer de temperatuur daalt tot 37° of lager. Meestal wordt vorst geassocieerd met een heldere hemel en kalme wind 's nachts en tijdens de vroege ochtenduren op een koude dag. Aan de andere kant treedt vorst alleen op wanneer de oppervlaktetemperatuur daalt tot onder de 32° , of het punt waarop vloeibaar water bevriest.
Deze methode van direct invriezen wordt “supercooling” genoemd. Om water direct in te vriezen, vult u gewoon een emmer met water, ijs en steenzout.Plaats een waterfles erin, laat deze afkoelen tot 17 °F (-8 °C) en tik deze vervolgens tegen een hard oppervlak om het water te bevriezen .
Bij welke temperatuur bevriezen leidingen? Dat antwoord is niet zo simpel. De hoeveelheid wind, of er vorst in de grond zit of niet, de plaats van de leiding en de mate van isolatie hebben daar invloed op. In het gunstigste geval duurt het enkele dagen eer de vorst doordringt, maar het kan ook binnen een dag gebeuren.
Invriezen met kokend water
Het klinkt misschien gek, maar wanneer je zelf ijsblokjes wil maken met een ijsblokjesmal kun je het beste kokend water gebruiken. Zo bevriezen ze namelijk sneller dan met koud water!
Als de buitentemperatuur laag genoeg is dan bevriest kokend water, sneller dan koud water, als het in aanraking komt met de lucht. Dat is goed op deze beelden te zien vanuit verschillende plekken in de Verenigde Staten en Canada.
De waarheid: warm water kookt sneller
Maar het kan sneller opwarmen als het hoger begint . Als je haast hebt, draai je de kraan naar de heetste stand en vul je de pan met dat hete kraanwater. Het kookt iets sneller dan koud of lauw water. Je kunt het water ook nog heter krijgen door je waterkoker te gebruiken.
Opgewarmd water verliest een heleboel zuurstof en daardoor is er in het water ruimte voor metalen, bacteriën en giftige bestanddelen. Je gebruikt dus best koud water wanneer je iets wil koken.
Water warm houden
Het best geef je het water in plastic of rubberen drinkbakjes. Die materialen isoleren namelijk beter dan metaal. Ook grotere en diepere oppervlakken hebben meer tijd nodig om te bevriezen.
Temperaturen onder de 20 graden zijn koel, temperaturen onder de 10 graden zijn koud en temperaturen onder het vriespunt betekenen dat het buiten ijskoud is omdat het water bevriest en het buiten erg koud aanvoelt.
Om volledig te begrijpen waarom bewegend water niet bevriest , beginnen we met het concept van soortelijke warmte. Soortelijke warmte is de hoeveelheid energie die nodig is om de temperatuur van een substantie te veranderen. Water heeft een ongewoon hoge soortelijke warmte, wat betekent dat er een aanzienlijke hoeveelheid energieverlies nodig is om het te laten bevriezen.
Houd de verwarming aan in uw huis, zelfs als u op vakantie bent of langere tijd weg bent. Vaak bevriezen en barsten leidingen terwijl huiseigenaren op vakantie zijn en hun verwarming hebben uitgezet . Niemand wil thuiskomen met bevroren leidingen en mogelijke waterschade.
Wanneer het vriest, kan het zijn dat je buitenkraan bevriest. Water dat bevriest gaat uitzetten, waardoor je zo zelfs een gebroken waterleiding kan krijgen. Daarom is het verstandig om je buitenkraan leeg te laten lopen en dicht te draaien.
Om een supergekoelde waterfles direct te bevriezen, houdt u hem bij de hals vast en tikt u hem met uw andere hand op de bodem . Als er een sneeuwvlok of ijskristal ontstaat, moet deze groeien totdat de hele fles bevroren is. Dit kan slechts een paar seconden tot een minuut duren, afhankelijk van hoe koud het water is.
Verdamping. Een verklaring voor het effect is dat als het hete water afkoelt, het massa verliest door verdamping . Met minder massa hoeft de vloeistof minder warmte te verliezen om af te koelen, en koelt het dus sneller af. Met deze verklaring bevriest het hete water eerst, maar alleen omdat er minder van is om te bevriezen.
Het proces heet nucleatie, omdat het de moleculen in de vloeistof aanmoedigt om een kristalachtige kern te vormen waaraan anderen zich vervolgens kunnen vastklampen. De kickstart kan worden gegeven door een stukje stof, een ruwe plek op het oppervlak van een container of de schokgolf die wordt gegenereerd wanneer u een fles raakt die net uit de vriezer komt.
Met kokend water gooien natuurlijk. Warm water verdampt namelijk direct als het in contact komt met de koude lucht.Een groot deel bevriest ook direct en er vormen ijskristallen. Dit lijkt zelfs sneller te gaan dan met koud water.
Het vriespunt van water ligt over het algemeen op 0 graden Celsius .
Water met een hogere starttemperatuur (rood) bereikt bizar genoeg sneller negatieve temperaturen, en bevriest dus sneller dan water met een lagere starttemperatuur (blauw). De curves in deze grafiek stagneren een lange tijd op 0 graden Celsius, waar vloeibaar water zogenaamde “latente” warmte afstaat om ijs te worden.