Kérdés: Néha, amikor kiveszek egy folyadékkal teli üveget (lehetôleg sört) a hideg fridzsiderbôl, az üveg nyitásakor a folyadék megfagy. Miért?

R. L.
Aachen
Németország


1. válasz: Ahhoz, hogy a vízbôl jégkristály váljon ki, valamilyen kristályosodási "mag"-ra van szükség egy levegôben szállongó porszem is megteszi. Ilyen góc nélkül a folyadékok aligha kezdenek kristályosodni a fagyáspontjukon. Ha a sima falú edénybe töltött, tökéletesen tiszta folyadékot cseppfolyós nitrogénbe merítik, messze a fagypontja alá is lehûlhet, mielôtt a kristályosodás megindulna.

Ha csak egyetlen kristályosodási mag kerül a folyadékba, a teljes tömeg megszilárdul. Hasonló módon oltják be az esôt ilyenkor jég vagy hó hull, mert a gôz már túlhûlt.

Ha a levélíró tiszta szobában nyitja ki a sört, a folyadék nem szilárdul meg. De ha olyan gyorsan issza, hogy a szájával érintkezô sör hômérséklete nem emelkedhet legalább 0 oC-ra, akkor azonnal megindul a kristályosodás.

M. T.


2. válasz: Jó hideg lehet a levélíró hazájában, Németországban, de itt, Ausztráliában, a fridzsideren kívül melegebb van, mint belül. Soha nem fagy meg a sör legfeljebb elpárolog.

Ezért aztán megtanultuk, hogy gyorsan igyunk, és akkor sem fagyna meg a sörünk, ha hidegebb tájékon vennénk elô a hûtôbôl.

P. M.
Manly
New South Wales


3. válasz: Elôfordulhat ugyan, hogy a tiszta víz egy sima falú edényben jóval a fagyáspontja alatt sem szilárdul meg, de nem hinném, a sör tökéletesen tiszta és a sörös üveg fala elég sima lenne.

Mindegy, hogy a szoba tiszta-e vagy sem, mert az üvegben nagyobb a nyomás, mint a légnyomás körülötte, és a kupak leszedése után egy ideig semmilyen részecske sem tud behatolni a folyadékba, és nem indíthatja meg a kristályosodást.

Az igazi magyarázat inkább az, hogy a folyadék telítve van szén-dioxiddal, ami néhány fokkal csökkenti a fagyáspontját. Amikor az üveget kinyitják, megindul a szén-dioxid párolgása, ami két következménnyel jár. Egyrészt a fagyáspont emelkedni kezd, másrészt és ez a fontosabb sok apró buborék képzôdik, amely kristályosodási magként viselkedik. A sörrel teli üveg azonnal habzani kezd.

Jobban megfigyelhetjük az egészet, ha egy üveg tonikot teszünk be egy idôre a fagyasztóba (a tonik rendszerint átlátszó üvegben vagy mûanyag palackban van). Ha lecsavarjuk a kupakot, a "tonik-hó" azonnal megjelenik, ahogy a nyomás lecsökken. Persze ha a sörrel teli üveget túl sokáig fagyasztjuk, szétpattan és csak egy halom üveggel teli sörhab marad utána.

A sör és a tonik fagyási tulajdonságait mindenféle kutatási támogatás nélkül fedeztem fel.

N. K.
Cambridge


4. válasz: Rendszerint lenyûgöz a sorozatban megjelenô válaszok tudományos alapossága, de a fagyott sörre adott válasz még a legjobb indulattal is csak részben tekinthetô helyesnek. A jelenséget három folyamat idézi elô.

Elôször is az oldatból kiszabaduló buborékok a túlhûtött folyadékban kristályosodási gócként viselkednek. Valószínûleg ez a legfontosabb hatás.

Másodszor: a megnövekedett nyomás csökkenti a víz fagyáspontját. Sok jól ismert jelenségnek ez az alapja; például ezért tapad össze a hógolyó, ezért csúszik a korcsolya a jégen stb. A palack nyitásakor bekövetkezô nyomáscsökkenés miatt a víz magasabb hômérsékleten fagy meg.

Harmadszor: a sörbôl távozó gáz kiterjed, és adiabatikus hûlése csökkenti a sör hômérsékletét.

A gáz miatti gócképzôdés minden másnál fontosabb; tehát valószínûleg egyáltalán nem számít, hogy tiszta helyiségben nyitják-e ki az üveget ahogyan az egyik válasz javasolja.

G. C.
University of Sydney


5. válasz: A nyomás alatt levõ palackban oldott szén-dioxid is van a sörben. A fagyáspontot ez lecsökkenti. Amikor kinyitjuk az üveget, és a szén-dioxid koncentrációja a folyadékban csökken, a sör hõmérséklete fölé emelkedik a fagyáspont: a sör megfagyhat.

Tichy-Rács Ádám


Vissza a kérdésekhez


The Last Word Archive
Copyright New Scientist, RBI Limited 1998
For more science news and views, check out New Scientist Planet Science