¿Por qué puedes encontrar agua corriente por debajo de 0∘C0∘C0^\circ \text{C}?

Estaba mirando el diagrama de fase del agua:

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Parece que no hay mucha región en el diagrama en la que pueda estar en la fase líquida, para temperaturas inferiores a 0 ∘ C . Estoy preguntando si el movimiento del agua tiene algún efecto sobre la temperatura a la que cambia de fase. Esto se debe a que he oído hablar de varias historias en las que se descubrió que el agua corriente estaba a temperaturas muy bajas ( − 20 ∘ C ). ¿Es esto falso o un lago en movimiento tiene un punto de congelación más bajo?

¿Qué significa "a temperaturas muy bajas"? ¿Estás seguro de que alguien no estaba informando la temperatura del aire sobre el agua y no la temperatura real del agua en sí? Personalmente, he visto agua corriente en un lugar donde la temperatura del aire era tan fría, pero no intenté medir la temperatura del agua en sí. El agua que vi corría en el lecho de un arroyo, y la temperatura de la Tierra puede ser mucho más cálida que la temperatura del aire en un día frío de invierno.

Respuestas (1)

Es muy poco probable que las historias sobre el agua que fluye a -20 ° C sean ciertas, a menos que el agua no estuviera realmente a -20 ° C, sino solo los alrededores.

Es posible mantener el agua a temperaturas unos pocos grados por debajo de 0C si el agua es extremadamente pura, se mantiene en un recipiente extremadamente limpio y de paredes lisas y está aislada de agitación o golpes. Este estado metaestable se denomina sobreenfriamiento y se basa en que no hay núcleos de semillas presentes para desencadenar el cambio de fase de líquido a sólido.

Nubes enteras de vapor de agua pueden sobreenfriarse, pero la perturbación causada por un avión que vuela a través de la nube es suficiente para desencadenar la congelación, y el hielo así creado se adhiere a las alas del avión y puede hacer que se estrelle al sobrecargarlo o al interferir con el movimiento de sus superficies de control.

También puede sobreenfriar el agua aumentando su presión ambiental, como por ejemplo en el caso de una botella de cerveza colocada en un congelador. Mientras la tapa esté en la botella, la cerveza no se congelará, pero tan pronto como se quite la tapa, se liberará la presión y la cerveza se congelará rápidamente en un aguanieve de dos fases de cristales de hielo contenidos en un líquido enriquecido con alcohol. fase.

¿Por qué puedes encontrar agua corriente por debajo de 0∘C0∘C0^\circ \text{C}?
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