Possiamo congelare il gas?


Risposta migliore

Sì, ricorda che ci sono tre stati della materia, solido, liquido e gas.

Su un livello atomico, la principale differenza tra loro è il modo in cui le particelle sono disposte. I gas hanno particelle molto distanti e si muovono rapidamente perché hanno un alto livello di energia.

se li raffreddiamo, lenergia cinetica delle particelle diminuisce. Che consente al gas di formare un liquido. Raffredda ulteriormente il gas e ti ritroverai con un solido.

Lesempio più ovvio di questo sarebbe lacqua.

Se facciamo bollire lacqua liquida produciamo vapore, se quel vapore si raffredda giù si condensa in acqua, se poi mettiamo quellacqua nel congelatore abbiamo ghiaccio, acqua solida. Quindi sì, possiamo congelare un gas.

Ma più di questo, è possibile bypassare del tutto la fase liquida. Nelle condizioni corrette, con le sostanze chimiche corrette possiamo trasformare un gas direttamente in un liquido. Questo è noto come deposizione (che è il contrario della sublimazione, che trasforma un solido direttamente in un gas, evitando la fase liquida)

Risposta

Oh, è stato fatto . A seconda di quanto siano forti le pareti, rimarrà liquida prima di farle scoppiare definitivamente. Se è veramente indistruttibile (unimpossibilità fisica, ma possiamo approssimarla), si trasformerà in una forma esotica di ghiaccio.

Le opzioni sono rappresentate da questo grafico:

Credito immagine: File: diagramma di fase di water.svg

Lasse orizzontale è la temperatura; quello verticale è la pressione. La linea rossa al centro è 0C, il punto di congelamento. A 100 kPa, o 1 bar, ovvero la pressione ambiente standard, entrerà nellintervallo Solid ovunque a sinistra di 0C. Ciò causerà lespansione dellacqua.

Tuttavia, se le pareti del contenitore non lo consentono, invece di espandersi, la pressione aumenterà. A quel punto, diventa una lotta tra pareti del contenitore e la formazione del ghiaccio. La pressione continuerà a salire, fino a 10.000 volte la pressione standard. Se la tua scatola non riesce a trattenerla (e praticamente niente abbastanza grande da essere visibile può), la scatola lo farà cadrà a pezzi e lacqua si espanderà.

Se la tua scatola è abbastanza forte da trattenerla, lacqua sarà costretta a cristallizzarsi. Non assumerà la forma esagonale standard di un cristallo di ghiaccio, ma sarà invece forzato in una forma piramidale chiamata “Ice VI”. La forma esagonale ha molto spazio al suo interno, motivo per cui il ghiaccio è meno denso dellacqua . Ice VI, tuttavia, è più denso dellacqua e si contrarrà invece di espandersi. La pressione sulla scatola rimarrà a quel livello e non aumenterà ulteriormente.

A seconda di come tu progettare lesperimento (sia che tu stia abbassando la temperatura o aumentando la pressione mantenendo la temperatura costante), potresti ritrovarti con una serie di altre forme esotiche di ghiaccio.

Ma non incontrerai nessuno di loro al di fuori di un laboratorio. Puoi mantenere lacqua super-refrigerata (liquido inferiore a 0) con un contenitore resistente per un po , ma prima o poi scoppierà.

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