Wenn man eine Wasserflasche in einen Gefrierschrank steckt, lässt man sie dort sitzen, ohne sie zu berühren, manchmal wird sie noch Wasser sein, aber wenn man sie stört, friert sie alles auf einmal ein.Warum passiert das?
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Es liegt daran, dass die Flüssigkeit in der Flasche überkühlt ist - die Temperatur der Flüssigkeit liegt unter ihrem normalen Gefrierpunkt, aber die Flüssigkeit hat sich noch nicht in einen festen verwandelt. Das liegt daran, dass sie etwas braucht, um den Gefrierprozess zu starten und eine kleine Anzahl der flüssigen Moleküle dazu zu ermutigen, sich in einer regelmäßigen Anordnung zusammenzusetzen, wie sie es in einem Kristall tun, anstatt sich unabhängig zu bewegen, wie sie es in der Flüssigkeit tun. Der Prozess wird Nukleation genannt, weil er die Moleküle in der Flüssigkeit ermutigt, einen kristallähnlichen Kern zu bilden, auf den andere dann verriegeln können. Der Kick-Start kann durch ein Stück Staub, einen groben Punkt auf der Oberfläche eines Behälters gegeben werden, oder die Schockwelle erzeugt, wenn Sie eine Flasche gerade aus dem Gefrierfach schlagen.
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Wenn ich diesen Effekt aufzeichnen wollte, welche Schritte würde ich unternehmen müssen, um meine Chancen zu maximieren, dass es passiert?
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Sie können gereinigtes/destilliertes Wasser verwenden, das keine mineralischen Moleküle enthält, die als Nukleationsstellen funktionieren könnten. Wenn Sie Schwierigkeiten haben, die Flasche aus dem Gefrierschrank zu ziehen, ohne sie zu bewegen, können Sie stattdessen versuchen, das gereinigte Wasser in ein Glas zu gießen und es in Eis zu umgeben; das funktioniert am besten für kleine Mengen, da der Eisstand mindestens so hoch sein muss wie der Wasserstand.
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