چرا آب گرم سریع تر از آب سرد یخ می بندد؟

یکی از دلایل این پدیده آنست که درجه ی فراسرد شدن در آب سرد، بیشتر از آب گرم است. آب گرم در دمای بالاتری شروع به انجماد میکند (فراسردشدن کمتر) ولی تنها مقدار کمی از یخی که به ظاهر تشکیل شده است به شکل جامد است و
 

 مقدار قابل توجهی ازآن، آب به حالت مایع است که در جامد به دام افتاده است. آب سرد در دمایی پایین تر، به یخی جامدتر با مقدار کمتری از آب مایع، منجمد میشود، دمایی کمتر سبب هسته زایی شدید و افزایش سرعت رشد بلورها میشود. اگر دمای ذوب در حدود 6- درجه سانتیگراد نگه داشته شود، احتمالا در آغاز، آب گرم در ظاهر منجمد میشود. اگر انجماد ادامه یابد، آب سرد همیشه پیش از آب گرم بطور کامل منجمد میشود. این که چرا آب سرد بیشتر فراسرد میشود را میتوان با تشکیل خوشه در آب توضیح داد. در خوشه های بیست وجهی، آرایش مورد نیاز مولکول های آب برای آغاز تشکیل بلورهای یخ شش گوشه ای نمی تواند به راحتی ایجاد شود، به خاطر تشکیل همین خوشه ها است که آب به راحتی فراسرد میشود. در آب سرد، این خوشه های بیست وجهی، بیشترین غلظت تعادلی را دارند. آب گرم بسیاری از خوشه های منظم خود را ازدست داده است و اگر زمان سرد شدن به اندازه کافی کوتاه باشد، نمیتواند پیش از منجمدشدن، نظم خود را کاملا باز یابد.

برگرفته از وبلاگ گروه شیمی سقز