Suyun, Aşırı Soğutma Noktasına Ulaşılmış Olabilir

Suyun, Aşırı Soğutma Noktasına Ulaşılmış Olabilir. Saf sıvı su -5 ° C’nin aşağısında aşırı soğutulduğunda, iki ayrı adımda donar.  Homojen dendritik buzun oluştuğu çok hızlı birinci aşama ve kalan sıvı suyun tamamen dendritik ağ içerisinde katılaştığı yaklaşık 100 ila 1000 kat daha yavaş ikinci aşamadadır. Yaklaşık -20 ° C’de, ince bir buz kristalleri ağı hızla oluşur. Bu faz değişikliği tarafından açığa çıkan enerji geri kalan sıvının dondurulmasını tahminen -30 ° C’ye kadar engeller.

Braunschweig Teknoloji Üniversitesi’nden Sigurd Bauerecker, aşırı soğutulmuş su hakkında neredeyse hiç araştırma yapılmadığını söylüyor, çünkü 1997’de yayınlanan, suyun yapısı ve yüzey özelliklerinin kapsamlı bir şekilde incelendiği “Microphysics of Clouds and Precipitation” kitabında, suyun aşırı soğutma noktasını -160 ° C olarak hesaplandığı söylemektedir. Bu, suyun kendiliğinden çekirdekleşmesi ve dondurulması noktasının çok altında olup, hesaplamayı test etmeyi imkansız hale getirmektedir.

Bauerecker ve meslektaşları aşırı soğutma noktasını, suyun ısı kapasitesinin ve dondurulma entalpisinin sıcaklık bağımlılığı hakkında daha doğru verileri kullanarak yeniden hesapladı ve değeri -64 ° C (209 K ) bulduklarını söyledi. Bauerecker; ” En heyecan verici sonuçlardan biri, mevcut deneylerin bu aşırı soğuma derecelerine zaten erişebildiğini ve bu sıcaklıklarda donma davranışında bir geçiş meydana geldiğini öngörebildiğimizdir” .

Makaleye ulaşmak için :http://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpclett.7b03068

Yeni hesaplamaya göre, suyun aşırı soğutma sıcaklığı Thyp, füzyon entalpisinin ve sıcaklığa sahip ısı kapasitelerinin varyasyonları dikkate alınarak “No man’s land” bölgesinin üst kısmına kaydı. Prppacher’in yaklaşımına göre Thyp old (ince kırmızı kesik çizgi) eski görüş, yeni hesaplamaya göre sınır Thyp (kalın kırmızı çizgi ) oldu. 

 

 

 



İlk yorum yapan olun

Yorumunuz: