La Congelació Subita

ENIGMÀTIC COMPORTAMENT DE L'AIGUA

CONGELACIÓ SÚBITA

“EL TEMPS ÉS EL DESGEL DE LA MORT”.
ANÒNIM

MEMÒRIA | PROJECTE D'INVESTIGACIÓ




Nèstor Talaya García
Treball monogràfic d'investigació

4t d'ESO /2010-2011
IES ESCOLAGAVINA

TMI | 1

1. EL PERQUÈ D'AQUEST PROJECTE Navegant per Internet vaig trobar un curiós vídeo en el què es demostrava que la cervesa podia congelar-sesúbitament. D'un cop, la cervesa líquida passava a estar en estat sòlid. Aquell vídeo va cridar-me l'atenció, i vaig repetir l'experiment a casa meua. Però hi tenia la curiositat de saber per què passava això. Com era possible que, la cervesa en estat líquid passara a ser sòlida en dècimes de segon i únicament per colpejar-la. Amb aquest treball, pretenc dur la meua curiositat un poc més enllà,aportant una explicació científica detallada d'aquest fenòmen. A més, he repetit l'experiment en diverses ocasions (no sempre amb èxit) per enregistar-lo en vídeo.

TMI | 2

2. MATERIALS I MÈTODES Per poder desenvolupar la fase pràctica d'aquesta investigació, he fet servir els materials i mètodes que es descrivien en algunes pàgines web que he anat consultant en la fase teòrica. 2.1. MaterialsComencí utilitzant diverses begudes carbonatades (coca-cola, tònica...) sense aconseguir resultats interessants. Així que finalment vaig optar per utilitzar cervesa com a líquid per a l'experimentació. Amb la cervesa vaig poder obtenir, finalment, els resultats desitjats. La composició química de la cervesa fa d'ella un excel·lent líquid per a sotmetre al procés de supercongelació en el qual esbasa aquesta investigació.
− − − − − − − −

aigua malta de cibada dacsa lúpul llevat estabilitzador d'escuma E-405 antioxidant E-224 etanol (5%, en la marca de cervesa escollida1).

La presència d'un cert grau alcohòlic en la cervesa fa que el punt de congelació baixe molt clarament per sota dels 0 ºC. Açò facilita el procés de supercongelació de l'aigua que conté la cervesa. L'altre materialnecessari és un congelador. Jo he fet servir el meu congelador domèstic, sense resultat, i la cambra frigorífica de l'escola (un petit congelador de tipus industrial). Les temperatures assolides amb el congelador d'aquesta cambra frigorífica eren el suficientment baixes.

2.2. Mètodes Abans de tot hem d’escollir la cervesa que exposarem a aquest fenòmen. Agafem la caixa de cervesa escollida i ladipositem en un petit congelador industrial entre -26 ºC i -21 ºC durant aproximadament una hora i mitja. Al passar aquest període de temps agafem una cervesa de la caixa i sobre una superfície plana, com per exemple una taula de fusta, li peguem un colp sec i observem els resultats després d’haver fet aquest procés.
1

Adlerbrau, cervesa tipus pilsen 25 cl. TMI | 3

3. RESULTATS Al colpejarl’ampolla de cervesa sobre la superfície plana observem uns fenòmens molt curiosos. Totes les bambolles de gas que conté la cervesa pugen a la superfície i en uns pocs segons es congela la cervesa començant de baix a dalt.

.-Cervesa acabada de treure del congelador (liquida)

.-Procés pel qual la cervesa es congela (colp sec a una superfície plana)

.-Cervesa congelada

TMI | 4

4. QUÈHA SUCCEÏT 4.1. Hipòtesi Entre el 85% i el 92% de cervesa es aigua i la resta altres ingredients. La meua hipòtesi es que l'aigua de la cervesa malgrat estar al voltant de 0 ºC no es congela perquè les molècules d'etanol mantenen un equilibri metaestable (superior a l'estabilitat normal) front a la congelació. A més, el CO2 que conté dificulta la formació de cristalls de gel, i per tant lacongelació. Al pegar un colp sec les molècules de CO2 pugen a la superfície lliure i permeten la congelació súbita de l'aigua en un equilibri metaestable. Açò ocorre gràcies a una propietat molt curiosa que posseeix l’aigua. 4.2. L’estrany comportament de l'aigua L'aigua és una substància tan comuna que donem les seues propietats per sabudes. Però, en realitat és una substància més que extraordinària...