Onderkoeld water (nog vloeibaar onder het vriespunt)


Publicatie datum:

water kan vloeibaar zijn onder het vriespunt. hoe kan dat? wat heeft het met het weer te maken? planten en dieren maken er dankbaar gebruik van. Zien is geloven: Zelf Doen!

Gesponsorde koppelingen

Volgens Wikipedia is Onderkoeld Water: water (in wolken) dat ondanks een temperatuur van (ver) beneden de 0 graden Celsius vloeibaar blijft. Er is onderkoeld water waargenomen dat een temperatuur van -35 graden Celsius had. Planten en dieren maken gebruik van onderkoeld water om te overleven. Je gelooft het misschien pas als je het zelf gezien hebt, daarom leg ik uit hoe je thuis eenvoudig zelf een proefje kunt doen.

In het algemeen is een stof onderkoeld die onder het vriespunt van die stof nog steeds vloeibaar is. Bij het verlagen van de temperatuur van een stof onder het vriespunt zal die stof kristalliseren. Het kristallisatieproces start bij een nucleus of kristalzaad (meestal een vervuiling of andere kristallijne stof). Zonder dit kristalzaad kan de temperatuur verder onder het vriespunt dalen tot het homogene nucleatie optreed. Bij water is het vriespunt 0°C en de homogene nucleatie temperatuur -48,3 °C. De molecuulstructuur verandert dan namelijk. Bij zeer snelle afkoeling kan water zelfs in glastoestand raken en zal pas bij (schatting van wetenschappers) ongeveer -108°C kristalliseren.

Onderkoeld water en weersverschijnselen

Zonder onderkoeld water kan er op de breedtes van de noordelijk gebieden van Amerika, Azië en Europa geen regen ontstaan. Daarom wordt er bij de indeling van wolken steeds aangegeven of er in een wolk onderkoeld water aanwezig is. Druppels onderkoeld water bestaan vaak in cumulus en stratus wolken. Vliegtuigen die daar door vliegen, veroorzaken abrupte kristallisatie (zichtbaar achter het vliegtuig als een witte streep). Het kan zelfs ijs op de vliegtuigvleugels veroorzaken of verstopping of blokkering van instrumenten veroozaken. Moderne vliegtuigen hebben een “de icing” voorziening om problemen te voorkomen. IJzel is ook een verschijnsel waarbij onderkoelde druppels abrubt bevriezen bij het raken van een voorwerp (de weg bijvoorbeeld).

Opmerking: iets heel anders is het toevoegen van een stof aan de vloeistof waardoor het vriespunt verlaagd kan worden van het “mengsel” of de “oplossing”.

 

Onderkoeld water in planten

Sommige planten zijn in staat vloeistoffen onderkoeld te houden in hun cellen (cytosol en vacuole) en zo temperaturen van wel -40°C te overleven. Die planten doen dat deels door het aanmaken van anti-vries proteïnen die nucleatie van ijskristallen voorkomen.

Onderkoeld water in vissen

De osmotische concentratie van de lichaamsvloeistoffen is lager in het lichaam dan in de zee. (de concentratie van bijv. zout neigt gelijk te worden aan beide kanten van een membraam -bijvoorbeeld de huid van een vis-). Zo kan een vis een vriespunt hebben dat hoger ligt dan het omringende (zee)water. Sommige vissen maken een soort antivries aan in het lichaam met het zelfde effect.

 

Toepassingen

Er zijn koelkasten en verpakkingen die onderkoelde dranken maken. Bij het openen van de verpakking ontstaat dan een soort “slush”.

 

Zien is geloven: zelf doen

Stap 1. Plaats een ongeopend waterflesje in de vriezer, bijvoorbeeld via reverse-osmose verkregen. Gebruik geen kraanwater omdat dat meestal verontreinigingen heeft die kristallisatie starten.

 

Stap 2. laat het water in ruste afkoelen (van kamertemperatuur ongeveer 2,5 uur. Ter controle kun je het beste een flesje kraanwater in de vriezer plaatsen. Als die bevriest en je andere flesje niet, is het andere flesje onderkoeld. Je moet wel regelmatig kijken.  

Stap 3. haal je flesje voorzichtig uit de vriezer.

Stap 4. er zijn een paar manieren om nu de onmiddelijke kristallisatie te zien gebeuren.

a) open de fles en schenk het op een ijsklontje in een glazen bakje. Het water dat het ijsklontje raakt zal onmiddellijk bevriezen. Het kan zo snel gaan dat het vanuit het bakje terug  in de fles kristalliseert.

b) zet de fles krachtig neer of schud, het water bevriest in een paar tellen.


Foobie gebruiker Diamind

Auteursinformatie


Geschreven artikelen: 26
Leden aangebracht: 0

Meer uit de categorie vrije-tijd

Wat zijn de mooiste Panda en Pandili juweeltjes

Soms begin je aan iets en komen er onverwachte mooie dingen van, in dit artikel de mooiste Panda en Pandili tekeneningen tot nu toe.

Gratis Plopsaland of hoge Korting Plopsaland, kwestie van goed zoeken.

Plopsaland is een mooi pretpark voor kinderen. Lees hier hoe je korting kunt krijgen op Plopsaland.

Genealogie voor de echte beginners - stap 2

Software voor het bijhouden van de gegevens.

Het ontstaan van een nieuwe stripfiguur: Panda en Pandili

In 2007 bedacht ik een nieuw stripfiguur, Panda. In dit artikel leg ik uit hoe ik op het idee kwam om Panda te tekenen.

Boekbinden

Hoe bind je je eigen boek

Binnenkort van alles gratis in Hortus Botanicus Amsterdam

Hortus Botanicus Amsterdam biedt binnenkort tal van gratis activiteiten en leuke kortingen aan.

In de klank van de echte Australische Didgeridoo zit een hele grote vibrator

Geniet met de Didgeridoo van het geluid van de vibratie van vibrerende lippen op een hele grote holle buis.

De waterpijp

Informatie over de waterpijp

Thuisgemaakte haarmaskers voor glanzend en stevig haar

5 haarmaskers voor gezond en stevig haar

Online shoppen

Is online shoppen duurder? Op wat moet je letten?

Krijgen we na het kunstgras veld nu ook te maken met een kunststof ijsbaan?

Dit artikel gaat over kunststof ijs en wat het kan betekenen voor de toekomst van het schaatsen.

piano leren spelen met youtube

Leer piano spelen door het gebruik van youtube. Gratis thuis en op je eigen manier!

Encaustic art tekeningen maken

Gebruiksaanwijzing hoe aan de slag te gaan met bijenwas schilderen.

Arthur Japin

Handboek chakrapsychologie - Anodea Judith (recensie)

Handboek chakrapsychologie - Anodea Judith (recensie)

Carnaval der reclamejongens

boekverslag de weduwnaar, havo 4. (2009)

Hoe schrijf je een gedicht?

tips om een gedicht te schrijven

Lampion maken voor St. Maarten

Maak zelf een lampion voor St. Maarten, dit is leuk en de kinderen zijn vaak trots om met hun zelf gemaakte lampion rond te gaan.

Waarom geen gitaar leren spelen?

Het maken van muziek is leuk, en zeker als je dat samen met anderen wil doen. Voor het maken van muziek maak je gebruik van een instrument. Als je zingt gebruik je je eigen stem.

Vakantie Kamperen

Kamperen is nog steeds in!

5 tips gericht, aan het schrijven van een gedicht

Dichten kan een rustgevende bezigheid zijn. Een hobby waarbij je gevoelens op papier worden gezet, waar je met mooie woorden een boeiend verhaal schrijft of waarbij je de zinnen in elkaar laat overlopen en ze desnoods nog laat rijmen ook!

Gratis Duinrell of hoge Korting Duinrell, kwestie van goed zoeken.

Duinrell is een mooi pretpark voor jong en oud. Lees hier hoe je korting kunt krijgen op Duinrell.

Gratis Omniversum of hoge Korting Omniversum

Omniversum is een mooi 3D Bioscoop voor jong en oud. Lees hier hoe je korting kunt krijgen op Omniversum.

De gevaren van vuurwerk

Het is bijna weer zover... Massa's aan vuurwerk zullen met oud & nieuw worden afgestoken. In dit artikel behandel ik de gevaarlijke kant van vuurwerk en worden enkele tips gegeven om dit gevaar zo minimaal mogelijk te houden.

Kaartspel: By dead

Leuk uitdagend kaartspel voor een gezellig avondje met je vrienden