дурацкий вопрос дня

[avva]

Я наливаю в чашку воду из фильтра и достаю из морозилки пластиковую формочку, в которой лежат кубики (точнее, полусферы) льда. Достаю из неё один такой кусочек льда и кидаю в чашку. Через пол-секунды слышится странное похрустывание, и действительно, кусочек льда в воде как бы трескается внутри: если его достать из воды, вместо прежней гладкости в нём теперь заметны трещины и неровности.

Почему такое происходит, интересно? Почему он не тает просто? Раньше такого не замечал. Это всегда происходит или как-то связано с формой кусочков льда или чем-нибудь ещё?

Comments

холодные и липкие кубики

[samtaburetkin.livejournal.com]

У кубиков льда, свежедостанных из холодильника, температура где-нибудь минус 8-12. Представим себе, что происходит на границе отдельно взятого кубика: его край нагревается до 0, оплавляется, молекулы воды отрываются... жуть на молекулярном уровне, в общем. Если кубик омывается водой достаточно хорошо (взболтнем стакан), то на место холодной воды при нулевой температуре (свежестаявших слоев льда) будет поступать вода из объема (bulk) стакана, температурой градусов двадцать, и приносить достаточно тепла для дальнейшего оттаивания.

Что же происходит, когда два кусочка льда приближаются друг к другу? У обоих температура внутри минус что-то, они оба окружены тонким слоем холодной воды с температурой таяния льда... и если нет притока теплой воды и оттока холодной (стакан на место поставь, хватит баловаться), то вода при нулевой температуре вблизи твердых стенок кубика начинает охлаждаться большими и сравнительно теплоемкими кубиками. Вода замерзает, и вместо тонкого слоя холодной воды с нулевой температурой между кусочками льда мы имеем уже ледяной мостик между ними.

Так что тут все как раз очень просто :).

Что касается исходного вопроса, то про напряжения при нагревании я подумал (в бытность студентом-электронщиком приходилось сталкиваться с рабочими температурами в диапазонах 500-900-1200... хорошо еще, что не голыми руками :)). А вот при возникновении напряжений при замерзании -- как-то нет. Не было практики кристаллизации в фиксированном объеме. Позор на мою седую голову, не верьте моему постингу ;). Зато я знаю, что с точки зрения физхимии вода -- одно из уникальных веществ, расширяющееся при замерзании. Подавляющее большинство жидкостей и расплавов при кристаллизации в объеме уменьшается. (Это к вопросу об изученности свойств воды :)).