El agua caliente se congela antes que el agua fría

Si un día os encontráis a menos de -40º (chungo) y tiráis al aire una taza hirviendo, la evaporación tan violenta de ésta deja partículas de agua tan reducidas y que han sufrido tanta pérdida de calor de vaporización que se congelarán inmediatamente en el aire, y el aire saturado de vapor se sublimará en cristales de hielo sin necesidad de núcleos higroscópicos (porque por debajo de -40º -punto de Schaefer- se produce la nucleación espontánea).

Pero si tiráis una taza a, por ejemplo, 20º, no se evaporará apenas con lo que no dará tiempo a que semejante volumen de agua se congele en su caída al suelo.

A -20ºC creo que te refieres...

Sí, pero mientras ambas muestras sigan a más de 0º no ocurrirá nada, independientemente de la Tª de cada una, pues las dos están por encima del punto de congelación.
Y cuando lleguen a 0º el movimiento molecular será igual para las dos, creo yo.

Un cuerpo se enfría más rápidamente cuanto más caliente está, cierto, pero la muestra más caliente a medida que se enfría va ralentizando su proceso de enfriamiento, con lo que no podrá adelantar a la fría.

no exactamente, el agua más caliente siempre tendrá algo más de movimiento en el interior, lo que provocará que congele antes,
el agua más fría, al tenr menos agitación se sobreenfriará más,

el agua menos caliente quizás alcance una temperatura más baja, pero podría congelar más tarde,

es otra posibilidad

Cita de: Pannus en Lunes 07 Septiembre 2009 00:14:10 am

Si un día os encontráis a menos de -40º (chungo) y tiráis al aire una taza hirviendo, la evaporación tan violenta de ésta deja partículas de agua tan reducidas y que han sufrido tanta pérdida de calor de vaporización que se congelarán inmediatamente en el aire, y el aire saturado de vapor se sublimará en cristales de hielo sin necesidad de núcleos higroscópicos (porque por debajo de -40º -punto de Schaefer- se produce la nucleación espontánea).

Pero si tiráis una taza a, por ejemplo, 20º, no se evaporará apenas con lo que no dará tiempo a que semejante volumen de agua se congele en su caída al suelo.

A -20ºC creo que te refieres...

No coño, porque si el agua de la taza está a -20º no vierte porque está helada.
 

Cita de: Pannus en Lunes 07 Septiembre 2009 01:43:09 am

Sí, pero mientras ambas muestras sigan a más de 0º no ocurrirá nada, independientemente de la Tª de cada una, pues las dos están por encima del punto de congelación.
Y cuando lleguen a 0º el movimiento molecular será igual para las dos, creo yo.

Un cuerpo se enfría más rápidamente cuanto más caliente está, cierto, pero la muestra más caliente a medida que se enfría va ralentizando su proceso de enfriamiento, con lo que no podrá adelantar a la fría.

no exactamente, el agua más caliente siempre tendrá algo más de movimiento en el interior, lo que provocará que congele antes,
el agua más fría, al tenr menos agitación se sobreenfriará más,

el agua menos caliente quizás alcance una temperatura más baja, pero podría congelar más tarde,

es otra posibilidad

Pero ese agua caliente al aproximarse a 0º irá ralentizando la energía cinética de sus moléculas, con lo que en el momento de helarse estará en la misma situación que la muestra que estaba más fría.
Lo que opino es que al llegar a 0º la E. cinética de las partículas es igual independientemente de las condiciones de partida.

si, se enfriarán las dos,
pero la que estaba más caliente seguirá teniendo más energía dinámica,
es el mecanismo del sobreenfriamiento,
a la misma tª, la que hemos metido más caliente empezará a helar antes, tiene moléculas "interiores" con más cinética,

por supuesto con un "flujo de frío" considerable, si estamos hablando de una congelación que dura días, púes igual sí que no apreciamos diferencia, pero si es cuestión de minutos...

...yo no lo veo tan claro 

Cita de: cloudburst en Lunes 07 Septiembre 2009 01:53:03 am

Cita de: Pannus en Lunes 07 Septiembre 2009 00:14:10 am

Si un día os encontráis a menos de -40º (chungo) y tiráis al aire una taza hirviendo, la evaporación tan violenta de ésta deja partículas de agua tan reducidas y que han sufrido tanta pérdida de calor de vaporización que se congelarán inmediatamente en el aire, y el aire saturado de vapor se sublimará en cristales de hielo sin necesidad de núcleos higroscópicos (porque por debajo de -40º -punto de Schaefer- se produce la nucleación espontánea).

Pero si tiráis una taza a, por ejemplo, 20º, no se evaporará apenas con lo que no dará tiempo a que semejante volumen de agua se congele en su caída al suelo.

A -20ºC creo que te refieres...

No coño, porque si el agua de la taza está a -20º no vierte porque está helada.
 

Creí que te referías a la temperatura ambiente

Vamos a ver si con un ejemplo me aclaro.

Entramos en una cámara frigorífica a -45º y derramamos dos recipientes, uno con agua a 80º y otro con agua a 10º.

Yo lo que entiendo que pasaría es que al enfriarse más bruscamente la caliente, al solidificarse no daría tiempo a que se ordenasen las moléculas en estado cristalino, sufriendo el derrame caliente un proceso de VITRIFICACIÓN.

Pero la fría, al enfriarse más lentamente (realmente se enfriaría muy rápido, pero es para que me entendáis) iría cristalizando ordenadamente en el sistema hexagonal.

De todos modos, ¿la Tª no es una medida de la energía cinética promedio de todas las moléculas?
Entonces, a 0º entiendo que las dos muestras deberían tener la misma energía cinética independientemente de que la que estuviese más cálida en el punto de partida tuviese más Ec.
Sé lo que es el sobreenfriamiento, pero lo que yo entiendo es que un bloque de hielo a -2º y un vaso de agua sobreenfriada a -2º deberían tener igual Ec. porque de hecho están a igual Tª. Pero en lo que se diferenciarían es en que en el hielo esa Ec. se manifestaría como una vibración de las moléculas alrededor de una posición fija (ya que se trata de estado sólido) y en el agua sobreenfriada tendrían libertad de movimiento, pero de una magnitud limitada por ser tan baja la Tª.

No sé si me explico.

Quizá el Efecto Mpemba o como se llame dependa de las escalas. No será lo mismo hacer la prueba con un recipiente ancho y bajo (con mucha superficie expuesta al aire, evaporación) que en un recipiente alto y estrecho.

Quizá también dependiendo del tamaño del recipiente, puede que el agua caliente dé como resultado una capa externa solidificada y un núcleo interno líquido y el agua fría solidifique más de golpe (cuestiones de gradientes de temperatura).

Joder qué fenómeno más curioso y difícil...

Algo habíamos comentado en la eso en las clases de fisica y química ... curiosísimo.

Joder qué fenómeno más curioso y difícil...

Si como según se ha dicho antes el agua se congela antes porque:

a) pierde masa en el proceso de enfriamiento por evaporación

b) se evacúan los gases disueltos

Entonces se explica que el calor, o temperatura más alta, facilita la congelación pero solo en casos puntuales.

Caso práctico: enrasamos dos recipientes iguales con agua recién hervida y acto seguido tapamos (de manera que el recipiente no contenga nada más que agua y tapándolo evitamos la posibilidad de que los gases del aire se puedan volver a diluir en el agua). Una vez ambos enfriados a temperatura ambiente, calentamos uno de ellos a 80ºC. Posiblemente se haya anulado el efecto Mpemba que no será otra cosa que disminuir un volumen de agua por evaporación y gran parte de sus gases disueltos gracias al calor.

Curioso pero sencillo