Connect with us

Znanost

Kemija

Topla voda smrzava se brže od hladne – sada znamo i zašto


Odavno je poznato da se topla voda zamrzne brže od hladne vode. Ovaj fenomen poznat je kao Mpemba efekt. Ime je dobio po tanzanijskom studentu koji je 1963. godine primijetio da se topla smjesa za sladoled zamrzne brže od hladne. Međutim, prvi koji je proučavao ovaj efekt bio je Aristotel u 4. stoljeću prije Krista, a kasnije su ga proučavali i Francis Bacon i René Descartes. Mpemba je 1969. godine objavio članak o svojem istraživanju.

(Credit: Darren Hester)Moguća objašnjenja ovog fenomena uključivala su: brže isparavanje tople vode, što je smanjilo volumen vode koja se treba smrznuti; formiranje ledenog sloja na površini hladne vode, što je izoliralo ostatak vode; različite koncentracije otopljenih tvari u vodi: poput ugljikovog dioksida, koji ispari kada se voda zagrijava. No, ne dolazi uvijek do ovog efekta, te se hladna voda nekad zamrzne brže od toplije. Dosad nitko nije uspio dokučiti zbog čega se zapravo topla voda zamrzne brže od hladne.

Sada je tim fizičara s Tehnološkog sveučilišta Nanyang u Singapuru pronašao dokaz da kemijske veze koje drže vodu na okupu daju taj učinak. Svaka molekula vode sastoji se od jednog atoma kisika kovalentno povezanog s dva atoma vodika. Ove veze uključuju elektrone koje atomi međusobno dijele, i vrlo su dobro objašnjene. Pojedine molekule vode također se povezuju pomoću slabijih vodikovih veza. Do ovih veza dolazi kada se vodikov atom jedne molekule vode nalazi blizu kisikovog atoma iz druge molekule vode.

Fizičari tvrde da te veze uzrokuju Mpemba efekt. Kada se molekule vode dovedu u bliski kontakt, prirodna odbojnost između molekula uzrokuje rastezanje kovalentih veza i pohranu energije. Kada se tekućina zagrije, vodikove veze se rastegnu budući da voda gubi gustoću i molekule se dalje razdvajaju.

Istezanje vodikovih veza pridonosi opuštanju i skraćivanju kovalentnih veza, čime se otpušta energija pohranjena u njima. Proces u kojem kovalentne veze otpuštaju svoju energiju je u suštini isti kao i hlađenje, pa je stoga jasno zašto se topla voda smrzava brže od hladne.

Izvor: IFLS

Tražili ste na googlu:

kolko treba da se led zaledi

21 komentar

21 Comments

  1. Kristian Prevendar

    studeni 6, 2013 kod 12:51 pm

    to je zbog sira iz Mađarske sigurno!

  2. Jelena Kovacevic

    studeni 6, 2013 kod 12:54 pm

    o.O

  3. Zeljko Gti Swift

    studeni 6, 2013 kod 12:55 pm

    Ok sad smo to rijesili. A sad nek otkriju toplu vodu u kockicama leda

  4. Omer Begtasevic

    studeni 6, 2013 kod 12:58 pm

    >>,prvi koji je proučavao ovaj efekt bio je Aristotel u 4. stoljeću prije Krista,< < ETO I ARISTOTEL JE IZGLEDA IMAO FRIZIDER ZA DUBOKO ZAMRZAVANJE PA VRSIO EKSPERIMENTE??? Izvor: https://geek.hr/znanost/clanak/topla-voda-smrzava-se-brze-od-hladne-sada-znamo-zasto/#ixzz2jryzHEHG

  5. Ferruccio Labinac

    studeni 6, 2013 kod 1:06 pm

    Sada je tim fizičara s Tehnološkog sveučilišta Nanyang u Singapuru pronašao dokaz da kemijske veze koje drže vodu na okupu daju taj učinak. Svaka molekula vode sastoji se od jednog atoma kisika kovalentno povezanog s dva atoma vodika. Ove veze uključuju elektrone koje atomi međusobno dijele, i vrlo su dobro objašnjene. Pojedine molekule vode također se povezuju pomoću slabijih vodikovih veza. Do ovih veza dolazi kada se vodikov atom jedne molekule vode nalazi blizu kisikovog atoma iz druge molekule vode.

    Fizičari tvrde da te veze uzrokuju Mpemba efekt. Kada se molekule vode dovedu u bliski kontakt, prirodna odbojnost između molekula uzrokuje rastezanje kovalentih veza i pohranu energije. Kada se tekućina zagrije, vodikove veze se rastegnu budući da voda gubi gustoću i molekule se dalje razdvajaju.

    Istezanje vodikovih veza pridonosi opuštanju i skraćivanju kovalentnih veza, čime se otpušta energija pohranjena u njima. Proces u kojem kovalentne veze otpuštaju svoju energiju je u suštini isti kao i hlađenje, pa je stoga jasno zašto se topla voda smrzava brže od hladne.

  6. Tomislav Mihalic

    studeni 6, 2013 kod 1:19 pm

    Kolko sam ja ovo shvatio taj efekt bi trebao biti uoćljiv kod svih tvari koje imaju veći volumen u krutom nego u kapljevitom stanju… ili?

  7. Ivor Savković

    studeni 6, 2013 kod 1:53 pm

    Kreteni, pa za šta oni trebaju tim znanstvenika moš mislit, pa razlog je isti kao i zašto se zimi površina vode prije zamrzne, jer toplija voda iz dubine zbog manje gustoće dolazi na površinu , a hladnija gušća voda odlazi u dubinu zbog izjednjčavanja temperature, i tek onda na površini dolazi do zamrzavanja “toplije vode” koja je došla iz dubine, znači topla voda ima manju gustoću i laške će se smrznut od hladnoga!

    • Masa

      siječanj 5, 2015 kod 4:01 am

      A zasto se ta topla voda koja najprije biva pod “povrsinom”(tumaceci tvoj tekst) najprije ne zamrzne? Zasto ceka svoje mjesto na povrsini da bi se zamrznula
      Zasto je zima uvijet zamrzavanju u tvom tekstu? Sto je s odredjenom temperaturom zraka, univerzalnim uvijetom?

  8. Mara Vicanovic

    studeni 6, 2013 kod 3:04 pm

    E sad je nama laicima lakše živjeti…kad to znamo

  9. Zvonimir Marčec

    studeni 6, 2013 kod 3:23 pm

    mam si idem napraviti ice tea od tople vode

  10. Wi Lly

    studeni 6, 2013 kod 6:20 pm

    pa to je vec davno nas Nikola rijesio!

  11. Marijan Katalenić

    studeni 6, 2013 kod 7:34 pm

    Mislim da je rješenje dao jedan naš mladi fizičar prije godinu dana.London… Ostalo je plagijat…

  12. María Juana

    studeni 6, 2013 kod 8:30 pm

    neznate vi ku*ca
    ljudska civilizacija nikad nije bila gluplja.

  13. Krmpotić Zoran

    studeni 6, 2013 kod 10:37 pm

    ma čemu se čuditi, logici je na ovom svitu davno odzvonilo…

  14. Igor 2.

    studeni 7, 2014 kod 7:28 pm

    Svaka im čast

Ostavi komentar

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena. Obavezna polja su označena sa *

Više u Kemija

Popularno

Advertisement

Pratite nas na Fejsu

Na Vrh