Home » D:News » De ce îngheaţă apa caldă mai repede decât apa rece? Unul dintre cele mai vechi mistere ale fizicii a fost descifrat

De ce îngheaţă apa caldă mai repede decât apa rece? Unul dintre cele mai vechi mistere ale fizicii a fost descifrat

De ce îngheaţă apa caldă mai repede decât apa rece? Unul dintre cele mai vechi mistere ale fizicii a fost descifrat
Publicat: 04.11.2013
Fenomenul a fost observat încă din Antichitate; în anii 1960, a primit numele de efectul Mpemba, după numele unui student tanzanian - Erasto Mpemba - care, urmând un curs de gătit, a observat că amestecul pentru îngheţată se solidifică mai repede dacă este pus în congelator în stare caldă. Până acum, nimeni nu a putut explica în mod convingător de ce se întâmplă acest lucru. Recent, însă, o echipă de cercetători din Singapore a elaborat o explicaţie a acestui ciudat fenomen.

Totul ţine de proprietăţile neobişnuite ale legăturilor ce ţin laolaltă atomii care formează moleculele de apă.

O moleculă de apă esrte formată dintr-un atom mare de oxigen, legat de doi atomi de hidrogen prin legături covalente (legături care implică punerea în comun, de către doi atomi, a două perechi de electroni)

Dar, când un atom de hidrogen dintr-o moleculă ajunge în apropierea unui atom de oxigen dintr-o altă moleculă, se leagă şi de acesta, printr-o aşa-numită legătură de hidrogen.

Aceste legături de hidrogen se comportă în moduri neobişnuite şi tocmai ele au atras atenţia cercetătorilor.

Deşi legăturile de hidrogen sunt, în general,  mai slabe decât cele covalente, sunt totuşi mai puternice decât forţele van der Waals, ce reprezintă suma tuturor forţelor de atracţie dintre molecule, cu excepţia legăturilor covalente.

Chimiştii bănuiau de mult că legăturile de hidrogen, care unesc între ele strâns moleculele de apă, sunt cele care conferă apei unele din proprietăţile ei bizare şi fac ca punctul de fierbere al acesteia să fie mult mai ridicat decât al altor lichide, compuse din molecule similare. 

Cercetătorii din Singapore cred că aceste legături de hidrogen explică şi efectul Mpemba, deoarece ele aduc moleculele de apă în contact strâns unele cu altele, ceea ce determină şi apariţia unei forţe de respingere între molecule; ca urmare, legăturile covalente „se întind” şi acumulează energie.

Pe măsură ce lichidul se încălzeşte, moleculele de apă se îndepărtează unele de celelalte, „trăgând” de legăturile de hidrogen. Când moleculele se micşorează din nou şi eliberează energie, acest proces are ca efect răcirea, ceea ce, spun oamenii de ştiinţă, înseamnă că apa caldă se răceşte mai repede decât cea rece şi explică efectul Mpemba.

Cercetătorii au calculat amploarea răcirii suplimentare determinate de activitatea moleculară şi au arătat că ea justifică diferenţele observate între îngheţarea apei calde şi cea a apei reci, în cursul experimentelor.

Totuşi, alţi fizicieni susţin că explicaţiei teoretice date de specialiştii de le Singapore îi mai lipseşte ceva: ea nu poate prezice noile proprietăţi ale apei, rezultate, de exemplu, prin scurtarea legăturilor covalente, aşa că mai este un pas de făcut până la rezolvarea completă a enigmei.

Sursa: Mail Online

Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
De ce înșală oamenii? Știința infidelității și povestea unui cuvânt cu rădăcini latine
De ce înșală oamenii? Știința infidelității și povestea unui cuvânt cu rădăcini latine
Zahărul îi face hiperactivi pe copii? Ce spun studiile despre unul dintre cele mai răspândite mituri
Zahărul îi face hiperactivi pe copii? Ce spun studiile despre unul dintre cele mai răspândite mituri
Credite de nevoi personale cu dobândă fixă în România: cum compari băncile în 2026 (P)
Credite de nevoi personale cu dobândă fixă în România: cum compari băncile în 2026 (P)
Când zăpada nu este din apă: spectacolul înghețat și roșiatic de pe Pluto
Când zăpada nu este din apă: spectacolul înghețat și roșiatic de pe Pluto
Bombă de 100 de kilograme, descoperită într-un cartier din Berlin
Bombă de 100 de kilograme, descoperită într-un cartier din Berlin
Ce pregătește Pentagonul în privința trupelor americane din Europa?
Ce pregătește Pentagonul în privința trupelor americane din Europa?
Mănăstirea care „atârnă” la 1.200 de metri altitudine. Ce spun legendele despre acest lăcaș de cult?
Mănăstirea care „atârnă” la 1.200 de metri altitudine. Ce spun legendele despre acest lăcaș de cult?
Cum l-a împiedicat Biserica pe Goethe să devină jurist
Cum l-a împiedicat Biserica pe Goethe să devină jurist
O importantă descoperire arheologică ar fi fost făcută pe un șantier din București
O importantă descoperire arheologică ar fi fost făcută pe un șantier din București
Românii, mai puțin dispuși decât europenii să plătească pentru vizionarea de filme online
Românii, mai puțin dispuși decât europenii să plătească pentru vizionarea de filme online
Stocuri neobișnuit de mici la gaze naturale în Europa. Care este situația României?
Stocuri neobișnuit de mici la gaze naturale în Europa. Care este situația României?
Polonia „nu dorește” arme nucleare pe teritoriul său, a transmis ministrul adjunct al Apărării
Polonia „nu dorește” arme nucleare pe teritoriul său, a transmis ministrul adjunct al Apărării
Cine controlează, de fapt, un cântec: o scurtă istorie a drepturilor muzicale
Cine controlează, de fapt, un cântec: o scurtă istorie a drepturilor muzicale
Muzica country are o istorie mult mai surprinzătoare decât ai crede! De la influențe africane și cântăreți de operă până la artiști pe care industria i-a uitat
Muzica country are o istorie mult mai surprinzătoare decât ai crede! De la influențe africane și cântăreți de operă ...
Tim Curry, actorul care a făcut din personaje imposibile roluri de neuitat
Tim Curry, actorul care a făcut din personaje imposibile roluri de neuitat
Civilizațiile antice din mitologia greacă purtau bijuterii create din meteoriți
Civilizațiile antice din mitologia greacă purtau bijuterii create din meteoriți
Oamenii de știință au injectat, în premieră, mitocondrii din piciorul unei femei, în ochi
Oamenii de știință au injectat, în premieră, mitocondrii din piciorul unei femei, în ochi
Cum funcționează verificarea identității digitale: De la selfie la cipul din buletin (P)
Cum funcționează verificarea identității digitale: De la selfie la cipul din buletin (P)