چرا ؟

[جوان ایرانی]

سلام دوستان عزیز ونخبه
چرا آب گرمو بزاری تو فریزر با یه لیوان آب سرد،لیوان آب گرم زودتر یخ میزنه؟[tafakor]
مرسی از پاسختون [golrooz]

[حسین متقی]

چون مقدار اب گرم کمتر از مقدار اب سرد بوده
و احتمالا اب گرمو بالا تر گذاشتین
چون توی فریزرقسمتهای بالاتر خنک ترند
و جنس لیوان هم بی تاثیر نیست
و شاید اب گرمو از کتری برداشتین وچون اب مقطر بوده به دلیل کمتر بودن املاح نسبت به اب شیر
زودتر تغییر دما میده

[جوان ایرانی]

چون مقدار اب گرم کمتر از مقدار اب سرد بوده
و احتمالا اب گرمو بالا تر گذاشتین
چون توی فریزرقسمتهای بالاتر خنک ترند
و جنس لیوان هم بی تاثیر نیست
و شاید اب گرمو از کتری برداشتین وچون اب مقطر بوده به دلیل کمتر بودن املاح نسبت به اب شیر
زودتر تغییر دما میده
نه ببنید دوست من تمام مشخصه و جنس لیوان یکی بوده و در یه سطح بوده ولی آب گرم زودتر یخ میزنه
اینه که سواله و یه دلیلی داره
بازم ممنون از جوابتون[golrooz]

[حسین متقی]

نمیدونم
اما شاید دلیلش همرفت باشه
چون اب گرمه
سطحش که خنک میشه پاییین میره و این جریان ادامه پیدا میکنه تا یخ بزنه چون اختلاف دما ودر نتیجه همرفت بیشتری وجود داره
برای همین باید کمی زودتر یخ بزنه

[hadi elec]

حالا واقعا تو همچین حالتی اب گرم زودتر یخ میزنه؟
نمیتونه دلیلش شوک حرارتی باشه؟
من قبلا یه چیزی در مورد این شنیده بودم نمیدونم حالا همینه یا نه

[حسین متقی]

اره اگه سرکارمون نزاشته باشن همرفت قوی عاملشه باید باشه
چون ابی که سردتره عایقتره
وچون اون اب سرده و همرفت زیادی نداره
ابی که بالای ظرفه یخ مینه و یا سردتره بیشتر عایقه ومانع عبور حرارت میشه
اما اب گرمه سریع خنک میشه و این روند رو ادامه میده تا فقط کمی زودتر از اب سردیخ بزنه
ولی بازم اینجوری به شکل ظرف خیلی بستگی داره
ولی دیگه چیز دیگه ای به ذهنم نمیرسه

[جوان ایرانی]

اره اگه سرکارمون نزاشته باشن همرفت قوی عاملشه باید باشه
چون ابی که سردتره عایقتره
وچون اون اب سرده و همرفت زیادی نداره
ابی که بالای ظرفه یخ مینه و یا سردتره بیشتر عایقه ومانع عبور حرارت میشه
اما اب گرمه سریع خنک میشه و این روند رو ادامه میده تا فقط کمی زودتر از اب سردیخ بزنه
ولی بازم اینجوری به شکل ظرف خیلی بستگی داره
ولی دیگه چیز دیگه ای به ذهنم نمیرسه
نه آقا سر کار چیه یه سوال علمیه
منم فکر کنم همینی که گفتید باشه این احتمال قویتره

[* Robo milad *]

سلام دوستان عزیز ونخبه
چرا آب گرمو بزاری تو فریزر با یه لیوان آب سرد،لیوان آب گرم زودتر یخ میزنه؟[tafakor]
مرسی از پاسختون [golrooz]
تاثیر ناخالصی بر نقطه انجماد و جوش
هر نوع ناخالصی(فرار یا غیر فرار) دمای انجماد را کاهش می دهد .مثلاً اضافه کردن اتانول در رادیاتور یا نمک در آن(ضدیخ)

ناخالصی های غیر فرار دمای جوش را بالا می برد مثل نمک

در مورد ناخالصی های فرار دو حالت پیش می آید .

?- حالت اول: دمای جوش بالا می رود.مثل اتان دی ال (اتیلن گلیکول) در رادیاتور

?-حالت دوم :دمای جوش پایین می آید.مثل مخلوط تولوئن و آب

[* Robo milad *]

تاثیر ناخالصی بر نقطه جوش و انجماد نگاه کلی همه ما با خواص کولیگاتیو محلولها در زندگی روزمره سرو کار داریم، بدون این که اصطلاح علمی آن را بدانیم و یا علت وقوع چنین پدیده‌‌‌‌‌‌هایی را بتوانیم توضیح دهیم. به‌عنوان مثال ، در تهیه مربا و شربت به صورت علمی تجربه کرده‌ایم که محلول آب و شکر دیرتر از آب خالص می‌جوشد یا محلول آب و نمک و آب و شکر در دماهای پایینتر از دمایی که آب خالص یخ می‌بندد، منجمد می‌شوند. وقتی در رادیاتور ماشین برای جلوگیری از انجماد آب ، ضد یخ اضافه می‌کنیم، از پدیده نزول نقطه انجماد استفاده کرده‌ایم. پدیده اسمز در بسیاری از فرآیندهای زیستی نقش اساسی دارد. مواد غذایی و زائد با عمل اسمز از میان دیواره سلولهای بافتهای حیوانی عبور داده می‌شوند. سلولهای خونی در محلولهای غلیظ ، آب از دست داده‌ ، چروکیده می‌شوند. به همین دلیل ، باید محلولهای غذایی تزریقی به داخل سیاهرگ ، باید دقیقا طوری تنظیم شود که فشار اسمزی خون (در حدود 7.7 اتمسفر) برابر باشد.
دیواره سلولهای گیاهی و جانوری به‌عنوان غشاهای نیمه‌تراوا عمل می‌کنند و در محلولهای قندی و نمکی ، آب از دست داده ، چروکیده می‌شوند. در زیر برخی از خواص کولیگاتیو را بررسی می‌کنیم. صعود نقطه جوش محلولی از ماده حل شده غیر فرار همواره در دمای بالاتر از نقطه جوش حلال می‌جوشد. در محلولهایی که رقیق هستند، صعود نقطه جوش مستقیما به غلظت ماده حل شده بستگی دارد. صعود نقطه جوش محلولهایی را که مواد حل شده آنها غیر فرار هستند، می‌توان بر حسب کاهش فشار بخار توجیه کرد. چون محلول مذبور در هر دمایی فشار بخاری کمتر از فشار بخار حلال خالص دارد، محلول مذبور باید برای جوش آمدن به دمای بالاتری برسد، یعنی رسیدن به این دما قبل از این که فشار بخار محلول برابر با فشار بیرون باشد، صورت گیرد. صعود نقطه جوش در یک محلول را از رابطه زیر بدست می‌آورند: Tb = Kb X m∆
در این معادله Tb∆ صعود نقطه جوش بر حسب درجه سیلسیوس ، m مولالیته و Kb ثابت مربوط به حلال مورد نظر است. Kb برای آب 0.52 درجه می‌باشد. یعنی نقطه جوش یک مولال آبی ماده حل شده غیر فرار (قند و اوره ...) 0.52 بیشتر از نقطه جوش آب است. نزول نقطه انجماد محلولهای شامل مقدار کمی از ماده حل شده در دماهای پایینتر از حلال خالص منجمد یا ذوب می‌شوند. شیمیدانها از این روش برای بررسی خلوص جامداتی که در آزمایشگاه تهیه کرده‌اند، استفاده می‌کنند. با مقایسه نقطه ذوب نمونه تهیه شده با نمونه خالص ، میزان ناخالصی موجود در نمونه را حدس می‌زنند. نزول نقطه انجماد هم مانند صعود نقطه جوش ، نتیجه مستقیم کاهش فشار بخار حلال بر اثر حضور ماده حل شده است. نقطه انجماد یک محلول دمایی است که در این دما فشار بخار حلال موجود در محلول مانند فشار بخار حلال جامد خالص است. این موضوع نشان می‌دهد که هنگام انجماد محلول ، حلال خالص (مثل یخ) جدا خواهد شد و در عمل هم این اتفاق می‌افتد. نزول نقطه انجماد هم متناسب با غلظت ماده حل شده است و از این رابطه بدست می‌آید: Tf = Kf X m∆
در این معادله Tf∆ صعود نقطه جوش بر حسب درجه سیلسیوس ، m غلظت مولال و Kf ثابت مربوط به حلال مورد نظر است.





جدول ثابتهای نقطه انجماد و نقطه جوش مولال چند حلال


حلال
نقطه انجماد بر حسب سیلسیوس
Kf
نقطه جوش بر حسب سیلسیوس
Kb


آب (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D8%A8)
0
1.86
100
0.52


اسید استیک
17
3.90
118
2.93


بنزین (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A8%D9%86%D8%B2%DB%8C%D9%86)
5.50
5.10
80
2.53


سیکلوهگزان
6.5
20.2
81
2.79


کافور
178
40.0
208
5.95

[Rez@ee]

گاهی اوقات (اما نه همیشه) آب گرم از آب سرد سریعتر یخ میزنه که به اون «اثر اِمپـمبـا» میگن. دلیل این پدیده ترکیبی از عوامل مختلف رو شامل میشه و دلیل مجزا و مشخصی نداره. از جمله اونها میشه عوامل زیر رو نام برد:

1-تعریف شما از یخ زدن: تا اینکه شما چه زمانی ظرف آب رو یخ زده فرض کنین؛ زمانی که کمی یخ درش تشکیل بشه؛ زمانی که کاملاً یخ بزنه و یا زمانی که دمای آبش به 0 درجه برسه.

2-تبخیر: آب گرم سریعتر تبخیر میشه و در نتیجه مولکولهای تبخیری گرما رو با خودش از مایع جدا میکنن. ضمناً کم شدن جرم هم در نتیجه تبخیر باعث سریعتر یخ زدن میشه. بهرحال این مورد بیشتر زمانی اثر میذاره که از آب داغ استفاده بشه و برای آزمایش هایی که آب گرمش فقط 35 درجه حرارت داره اثر ناچیزی داره.

3-جریان همرفت: سرعت جریان همرفت در آب گرم سریعتره در نتیجه تبادل گرمایی هم به همون اندازه بیشتره و دما سریعتر پایین میاد.

4-نوع یخ زدن: آب سرد از بالا به پایین یخ میزنه در حالی که آب گرم از پایین به بالا منجمد میشه. در واقع با یخ بستن سطح آب سرد انتقال گرما کندتر انجام میشه و میشه گفت که این لایه درست مثل یک پتو عمل میکنه.

5-نمکها و گازهای حل شده: گازها و بعضی از نمکهای محلول در آب (مثل آهک) با گرم شدن از محیط آب خارج میشن در حالی که در نمونه سرد هنوز وجود دارن در نتیجه آب گرم کمی خالصتره و سریعتر یخ میزنه.

اینها دلایل عمده اییه که مورد قبول واقع شده اما اگه جواب خیلی دقیق میخوای بذار یکم بیشتر در مورد مکانیسم یخ زدن در این دو حالت کنکاش کنیم تا بهتر متوجه بشی:

آب از خیلی جهات یک مایع استثناء ست از جمله وقتی بحث انجماد پیش میاد هم یک پدیده جالبی رو نشون میده؛ یخ سبکتر از آبه! در نتیجه بر روی آب شناور میشه. حالا نکته کجاست؟

نکته قضیه به اونجا بر میگرده که آب گرم از کف ظرف شروع به سرد شدن میکنه. ذرات میکروسکوپی یخ بصورت معلق در آّب در نزدیکی کف ظرف تشکیل میشن. این ذرات سبکتر از آب اطرافشونن. پس مثل یک بالون به بالا صعود میکنن. در نتیجه با آب گرمتر بالای ظرف مواجه میشن و گرما رو از اونها میگیرن و دوباره به شکل مایع به آرومی به سمت کف ظرف حرکت میکنن. این چرخه صعود ذرات یخ و جریان رو به پایین آب در آب گرم باعث میشه که بسرعت دما کاهش پیدا کنه و از طرف دیگه باعث میشه تا آب بالای ظرف با کف ظرف برخورد کنه و در همونجا منجمد بشه. این توضیحیه برای اینکه چرا آب گرم از کف یخ میزنه. اما در آب سرد چه اتفاقی میافته؟

در آب سرد (کمتر از 4 درجه سانتیگراد) همین اتفاق صعود ذرات میکروسکوپی یخ به همون شکل انجام میشه اما مشکل اینجاست که بدلیل سرد بودن آب، این یخ های صعود کرده به این راحتی ها آب نمیشن و دوباره به پایین برنمیگردن. در نتیجه چرخش آب در آب سرد بسیار کند انجام میشه؛ نتیجه اینه که سطح آب سرد از ذرات ریز یخ پر میشه تا جایی که به آرومی سطح اون کاملاً یخ میبنده و آب سرد با چرخش ضعیف خودش در داخل حفره داخلی آهسته آهسته سردتر میشه. مکانیسم یخ بستن هر دو حالت یکسانه اما از لحاظ زمانی آب گرم در بعضی مواقع میتونه از آب سرد جلو بزنه چون سرعت چرخش آب در اون شدیدتره.

مجله نیو ساینتیست عنوان کرده که بهترین مثال از اثر امپامبا با آب های 5 و 35 درجه میتونه مشاهده بشه. البته دمای فریزر هم مهمه و در فریزر های متفاوت با دماهای متفاوت ممکنه نتایج متفاوتی بده. :)

[حسین متقی]

چون مقدار اب گرم کمتر از مقدار اب سرد بوده
و احتمالا اب گرمو بالا تر گذاشتین
چون توی فریزرقسمتهای بالاتر خنک ترند
و جنس لیوان هم بی تاثیر نیست
و شاید اب گرمو از کتری برداشتین وچون اب مقطر بوده به دلیل کمتر بودن املاح نسبت به اب شیر
زودتر تغییر دما میده
میلاد جان من قبلا گفتم اینو مثل اینکه جنسشون یکیه؟!!