How Does It Work
Você usou sal e gelo para baixar a temperatura na mistura fria abaixo do ponto normal de congelação da água. A isto chama-se “depressão do ponto de congelação”. Esta água salgada muito fria pode ser utilizada para arrefecer outras amostras de água e refrigerante abaixo do seu ponto de congelação normal para descobrir qual delas pode ser super-refrigerada. Pode também descobrir que amostras congelam nos seus pontos de congelação normais, não importa o quê.
Quando a água congela, as moléculas juntam-se de uma forma muito ordeira e formam uma estrutura cristalina. Devido a isto, as moléculas de água como gelo têm menos energia do que as moléculas de água como líquido. Isso significa que para passar de água líquida a água sólida, as moléculas têm de perder energia térmica. Por outras palavras, uma vez que a água super-refrigerada congela quando se bate ou se abre, também aquece o resto da água. Este aquecimento pode permitir que apenas dez ou vinte por cento da água congele e isso explica que a lama esteja na garrafa em vez de ser um pedaço sólido. A formação de cristais de gelo acontece muito rapidamente mas o calor flui lentamente na água.
Quando a água é arrefecida até ao seu ponto de congelação, os cristais de gelo podem começar a recolher-se na água. Tal como os flocos de neve, estes cristais precisam de algo sobre o qual crescer e utilizam impurezas microscópicas na água ou locais sobre a garrafa para fazer exactamente isso. Se trabalharmos com água realmente pura e a arrefecermos lentamente para produzir água super arrefecida como um líquido, o resultado é diferente. Quando uma impureza (por exemplo, um cristal de gelo) é adicionada a esta água pura super-refrigerada, acelera ainda mais o processo de cristalização. A água congela instantaneamente o sólido, sem qualquer lama. A isto chama-se “snap freezing”
Se a água com soda super-refrigerada ou soda pop, há alguns outros factores a considerar. Quando o refrigerante pop é produzido, grandes quantidades de aditivos (como açúcar, cores e aromas), bem como dióxido de carbono (CO2) são bombeados para a água. Estes aditivos são chamados solutos e quando os solutos são adicionados a um líquido como a água (o solvente), o ponto de congelação da água cai. Ao baixar o ponto de congelação, o refrigerante tem de atingir uma temperatura muito mais fria do que a da água simples para congelar. O gás de dióxido de carbono na soda é mantido apenas enquanto a garrafa for mantida selada. Quando a garrafa é aberta e se ouve aquele “whoosh” de gás e espuma a sair da garrafa, a concentração de solutos na água desce rapidamente. O ponto de congelação sobe e, sem todos esses solutos, o refrigerante congela muito rapidamente. É claro que todas essas bolhas fornecem locais para que os cristais de gelo também comecem a formar-se. Pode-se testar isto batendo numa garrafa de refrigerante super-refrigerada sem a abrir. As bolhas formar-se-ão após a torneira e o congelamento irá provavelmente ocorrer.