Hvorfor fryser varmt vann til is fortere enn det kalde?

Hvorfor fryser varmt vann til is fortere enn det kalde?

Setter man både et glass kaldt og et glass varmt vann i fryseren, fryser det varme vannet til is først. Hvordan kan det ha seg?

3. november 2015

Varmt vann tar igjen kaldt vann

Fenomenet kalles mpemba-effekten og har lenge undret forskerne. Hvor raskt en væske blir avkjølt, avhenger av temperaturforskjellen mellom væsken og omgivelsene. Jo større temperaturforskjell, desto fortere synker temperaturen.

Umiddelbart virker det ulogisk at en varm væske kan ta igjen en kald væske i nedkjølingsprosessen.

Varmt vann avgir energi fortere

Den nyeste forklaringen på mpemba-effekten går ut på at vannmolekylene i varmt vann inneholder mer energi fordi bindingene i molekylet er presset sammen som en spent fjær.

Bindingene – eller fjærene – i varmt vann avgir altså energien eksponensielt sammenlignet med kaldt vann, og det skal visstnok være forklaringen på fenomenet.

Hva skjer når varmt vann fryser til is?
  1. I et vannmolekyl holdes ett oksygen- og to hydrogenatomer sammen ved hjelp av såkalte kovalente bindinger.
  2. Molekylene holdes sammen av hydrogenbindinger. I varmt vann er disse lange og ”tar stor plass.”
  3. På grunn av plassmangelen presses de kovalente bindingene inne i alle vannmolekylene sammen som en spent fjær.
  4. Varmt vann vil avgi energien i molekylene fortere enn kaldt vann. Varmt vann mister altså raskere den akkumulerte energien og fryser raskest til is.

Varmt vann, kaldt vann, sjøvann, ildvann

Visste du at 1,74 % av verdens vann er bundet i iskapper og isbreer, og at vannmolekyler tilbringer 9–10 dager i luften før de faller som snø? Lær mer om vann i vårt faktaoppslag:

Er du lei av fake news og vil ha kontroll på fakta?

Få 3 utg. av Illustrert Vitenskap til 79,00. Klikk her.

Les også

Kanskje du er interessert i...

FÅ ILLUSTRERT VITENSKAPS NYHETSBREV

Du får ditt gratis spesialtillegg, Vår Ekstreme Hjerne, til nedlasting straks du har meldt deg på nyhetsbrevet.

Fant du ikke det du lette etter? Søk her: