Sobrefusión
La sobrefusión (a voltes cridada superenfriamiento o subfusión) és el procés de gelar un líquit per baix del seu punt de congelació sense que es faça sòlit.
Descripció
[editar | editar còdic]Un líquit que estiga per baix del seu punt d'ebullició i fusió, cristalizará en presència d'un cristal llavor o núcleu al voltant del com es puga formar una estructura cristalina. No obstant, a falta de núcleus, es pot mantindre el mateix estat fins a aplegar a la temperatura en la que es produïx nucleación homogénea del cristal. Eixa nucleación homogénea es pot produir per damunt de la cridada transició vítrea, pero si no es produïra, en aplegar a dita temperatura, es formarà un sòlit amorfo, açò és, un sòlit no cristalí.
El punt de congelació de l'aigua és de 273,15 K (0 °C), pero es pot superenfriar a pressió ambiental fins a la seua nucleación homogénea, a casi 231 K (−42 °C).[1] Si es gela a un ritme de l'orde de −106 K/s, es pot evitar la nucleación cristalina i l'aigua es convertix en un vidre. La seua temperatura de transició vítrea és molt inferior i difícil de determinar, pero hi ha estudis que l'estimen en uns 165 K (−108 °C) [2]com s'ha trobat per a l'aigua confinada [3]en el ranc de temperatura de 170 a 200 K. L'aigua vítrea es pot gelar fins a aproximadament 150 K (−123 °C).[1] En el ranc de temperatures entre 231 K (−42 °C) i 150 K (−123 °C), els experiments només han conseguit gèl cristalí.
En els estrats i els cúmuls a sovint existixen gotes d'aigua superenfriada. Quan són colpejades pel vent d'un avió que passa, cristalizan abruptament formant gèl. Açò causa problemes en el vol, per lo que els avions que van a viajar en eixes condicions deuen tindre un sistema antihielo.
L'equivalent al superenfriamiento per al procés de fusió dels sòlits és molt més difícil, per lo que un sòlit casi sempre es fon a la mateixa temperatura per a una certa pressió. No obstant, és possible supercalentar un líquit per damunt del seu punt d'ebullició sense que es faça gaseós.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ 1,0 1,1 P. G. Debenedetti, P. G., and Stanley, H. E.; "Supercooled and Glassy Water", Physics Today 56 (6), p. 40–46 (2003). PDF descargable (1,9 MB)
- ↑ Giovambattista, N., Angell, C. A., Sciortino, F. and Stanley, H. E.; "Glass-Transition Temperature of Water: A Simulation Study", Physical Review Letters 93 (4) 047801, (July 2004).
- ↑ Proceedings of the National Academy of Sciences.121(41)ISSN 0027-8424.doi:10.1073/pnas.2407030121.Consultat el 2024-10-11.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Sobrefusión» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.