Isterninger

Hvorfor fryser varmt vand til is hurtigere end koldt vand?

Stiller man både et glas koldt og et glas varmt vand i fryseren, fryser det varme vand først til is. Hvordan kan det ske?

Varmt vand overhaler koldt vand

Fænomenet kaldes mpemba-effekten og har undret forskerne længe. Hvor hurtigt en væske afkøles, afhænger af temperaturforskellen mellem væsken og omgivelserne. Jo større temperaturforskel, jo hurtigere falder temperaturen.

Men umiddelbart virker det ulogisk, at en varm væske kan overhale en kold væske i nedkølingsprocessen.

Varmt vand afgiver hurtigere energi

Det nyeste bud på en forklaring af mpemba-effekten er, at vandmolekylerne i varmt vand gemmer på mere energi, fordi bindingerne i molekylet er mast sammen som en spændt fjeder.

Bindingerne – eller fjedrene – i varmt vand afgiver altså energien eksponentielt i forhold til koldt vand, og det er angiveligt forklaringen på fænomenet.

Hvad sker der, når varmt vand fryser til is?
  1. I et vandmolekyle er et ilt- og to brintatomer bundet sammen ved hjælp af såkaldte kovalente bindinger.
  2. Molekylerne holdes sammen af brintbindinger. I varmt vand er brintbindingerne lange og “optager” meget plads.
  3. På grund af pladsmanglen mases de kovalente bindinger inden i alle vandmolekylerne sammen som en spændt fjeder.
  4. Varmt vand vil afgive energien i molekylerne hurtigere end koldt vand. Varmt vand mister altså hurtigere sin ophobede energi og fryser derved hurtigst til is.

Varmt vand, koldt vand, havvand, ildvand

Vidste du, at 1,74% af verdens vand er bundet i iskapper og gletsjere, og at vandmolekyler tilbringer 9-10 dage i luften, inden de falder som sne? Bliv meget klogere på vand i vores faktaopslag:

Er du træt af fake news, og vil du have styr på fakta?

Få 3 nr. af Illustreret Videnskab til 79,00. Klik her.

Læs også

Måske er du interesseret i ...

FÅ ILLUSTRERET VIDENSKABS NYHEDSBREV

Du får dit gratis særtillæg, Vores Ekstreme Hjerne, til download, straks du har tilmeldt dig nyhedsbrevet.

Fandt du ikke det, du ledte efter? Søg her: