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Propriedades da água: é possível o superresfriamento?

Professor, o  vídeo do link:  https://www.facebook.com/TRNDVideos/,   apresenta algumas propriedades da água, entre as quais: metaestabilidade e tensão superficial, no fim do vídeo ele apresenta uma garrafa de água, provavelmente em uma condição metaestável e após uma perturbação a água congela instantaneamente, gostaria de saber se é possível ou se trata de alguma reação química, com algum tipo de sal ou base que gera esse tipo de reação, obrigado.

Respondido por: Prof. Fernando Lang da Silveira - www.if.ufrgs.br/~lang/

O superresfriamento ou superfusão de um liquido, isto é, a redução da temperatura do líquido abaixo do seu ponto de cristalização ou congelamento, é possível.  A postagem  Superfusão: substância no estado líquido abaixo do ponto de solidificação! trata do tema, descrevendo e apresentando medidas de um experimento com tiossulfato de sódio.

Água, na pressão de 1 atm, pode se encontrar no estado metaestável líquido até a temperatura de -48,3°C desde que esteja livre de impurezas que funcionam como centros de nucleação para o processo de cristalização.

Uma sugestão de atividade experimental envolvendo a superfusão da água  encontra-se em Supercooled Water.

Um vídeo demonstrando como realizar o experimento de superresfriamento da água encontra-se em Supercooled Water – Explained!

Um comentário que merece ser feito diz respeito a que, ao ser perturbado o estado metaestável de superfusão,  apenas parte da massa  líquida que cristaliza. Como os  cristais aparecem em todas as regiões do líquido, visualmente parece que toda a massa congelou. Outro aspecto interessante é que a temperatura cresce durante este processo de cristalização. Vide a discussão, com resultados experimentais, na postagem Superfusão: substância no estado líquido abaixo do ponto de solidificação!

Sobre o estado metaestável de superaquecimento, no qual a água ultrapassa a temperatura de ebulição sem ferver, vide a postagem Superaquecimento no forno de micro-ondas!

No Research Gate está disponível o artigo TRANSIÇÕES DE FASE E EXPERIMENTOS COM ESTADOS METAESTÁVEIS

“Docendo discimus.” (Sêneca)

 


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