Як замерзає чиста вода?
В дистильованій воді кластерна структура порушена внаслідок випаровування при дистиляції, і кількість водневих зв’язків між молекулами такої води дуже мало. Крім того, в такій воді відсутні домішки типу зважених мікроскопічних частинок пилу, бульбашок і т. п. представляють собою додаткові центри кристалоутворення. З цієї причини точка кристалізації дистильованої води знижена до -42 °C.
Можна переохолодити дистильовану воду навіть до -70 °C. У подібному стані переохлажденная вода здатна кристалізуватися практично миттєво по всьому об’єму при найменшому струсі або попаданні незначної домішки.
Парадоксальна гаряча вода
Дивовижний факт – гаряча вода переходить у кристалічний стан швидше, ніж холодна – отримав назву «ефекту Мпембы» в честь танзанійського школяра, що виявив цей парадокс. Точніше, про нього знали ще в давнину, проте, не знайшовши пояснення, натурфилософы і природознавці зрештою перестали звертати увагу на загадковий феномен.
У 1963 році Ераст Мпемба був здивований тим, що підігріта суміш для морозива застигає швидше, ніж холодна. А в 1969 році інтригуюче явище отримало підтвердження вже в фізичному експерименті (до речі, за участю самого Мпембы). Ефект пояснюють цілим комплексом причин:
- більша кількість центрів кристалізації, таких як повітряні бульбашки;
- висока тепловіддача гарячої води;
- високий темп випаровування, що тягне за собою зменшення об’єму рідини.