Hvorfor smelter vand i?

Når du sidder udenfor på en varm dag, ser du isen i dit glas vand langsomt smelter. Senere dumper du noget is fra en køler ind i vasken og tænd vandet for at smelte isen. Du kan dog ikke altid bruge det trick. På en kold vinterdag kan du f.eks. Ikke hælde et glas vand på din bils overdækkede forrude; det vil ikke smelte isen. Vand smelter is, men kun under visse betingelser.

Smelteprocessen

Smeltning er per definition processen med at ændre et stof fra en fast fase til en flydende fase. Smelteprocessen er en endoterm proces, hvilket betyder at varmeenergi skal absorberes for at det kan forekomme. Denne varmeenergi kommer fra omgivelser, der har mere energi og en højere temperatur end det stof der skal smeltes. Det er kun gennem en temperaturforskel, at varmeenergien overføres, hvilket vil medføre, at et stof smelter (eller i det mindste øges i temperaturen), mens omgivelserne falder i temperatur. Smeltepunktet (kaldet smeltepunkt) er forskelligt for forskellige stoffer.

Hvornår smelter vand?

De fleste af os er kendt for isens smeltepunkt: 0 grader Celsius eller 32 grader Fahrenheit. Hvis isens temperatur ligger under dette tal, forbliver det fast; hvis isens temperatur er forøget over dette tal, ændrer isen sig til flydende vand. Hvis is kommer i kontakt med vand, ved vi, at isen skal være under 0 grader Celsius, og vandet skal være højere end 0 grader Celsius. På grund af temperaturforskellen opstår varmeoverførsel. Resultatet bliver, at vandet vil falde i temperatur og isen vil stige i temperatur.

Vil vand altid smelte is?

Det afhænger af hvor meget is du startede med, den indledende temperatur af isen, hvor meget vand blev brugt og vandets indledende temperatur. Hvis du sætter et par isterninger i et glas varmt vand, skal du allerede vide resultatet: vandet køler ned og isbjælkerne smelter. I dette tilfælde er der nok vand med en tilstrækkelig starttemperatur til ikke kun at øge isbjælkens temperatur, men også smelte dem.

Hvornår vil vand ikke smelte is?

Det Nu skal det være fornuftigt, at ikke alle forekomster af at tilføje vand vil smelte is. Selv om vandet har en højere temperatur end isen, hvis der er betydeligt mere is end vand, eller hvis isens temperatur er meget lav til at begynde med, vil der ikke blive overført tilstrækkelig varmeenergi til at øge temperaturen på is og smelt det også.

Resumé

Vand smelter is, fordi det er ved en højere temperatur end isen, så varmeenergien overføres fra vandet til isen. Da det videnskabelige princip på arbejdspladsen her er ideen om varmeoverførsel, er det ikke nødvendigt at bruge vand til at smelte is. Ethvert stof (fast, flydende eller gas), der er ved en højere temperatur end isen, vil være i stand til at overføre varmeenergi til at smelte isen.