De ce ingheata apa calda mai repede decat apa rece? Un mister al fizicii a fost descifrat
Fenomenul a fost observat inca din Antichitate; in anii 1960 a primit numele de efectul Mpemba, dupa numele unui student tanzanian care a observat ca amestecul pentru inghetata se solidifica mai repede daca este pus in congelator cald.
Pana acum, nimeni nu a putut explica in mod convingator de ce se intampla acest lucru. Recent, insa, o echipa de cercetatori din Singapore a elaborat o explicatie a acestui ciudat fenomen.
Totul tine de proprietatile neobisnuite ale legaturilor ce tin laolalta atomii care formeaza moleculele de apa. O molecula de apa este formata dintr-un atom mare de oxigen, legat de doi atomi de hidrogen prin legaturi covalente (legaturi care implica punerea in comun, de catre doi atomi, a doua perechi de electroni).
Dar, cand un atom de hidrogen dintr-o molecula ajunge in apropierea unui atom de oxigen dintr-o alta molecula, se leaga si de acesta, printr-o asa-numita legatura de hidrogen. Aceste legaturi de hidrogen se comporta in moduri neobisnuite si tocmai ele au atras atentia cercetatorilor.
Desi legaturile de hidrogen sunt, in general, mai slabe decat cele covalente, sunt totusi mai puternice decat fortele van der Waals, ce reprezinta suma tuturor fortelor de atractie dintre molecule, cu exceptia legaturilor covalente.
Chimistii banuiau de mult ca legaturile de hidrogen, care unesc intre ele strans moleculele de apa, sunt cele care confera apei unele din proprietatile ei bizare si fac ca punctul de fierbere al acesteia sa fie mult mai ridicat decat al altor lichide, compuse din molecule similare.
Cercetatorii din Singapore cred ca aceste legaturi de hidrogen explica si efectul Mpemba, deoarece ele aduc moleculele de apa in contact strans unele cu altele, ceea ce determina si aparitia unei forte de respingere intre molecule; ca urmare, legaturile covalente „se intind” si acumuleaza energie.
Pe masura ce lichidul se incalzeste, moleculele de apa se indeparteaza unele de celelalte, „tragand” de legaturile de hidrogen.
Mai multe despre acest subiect citit pe www.descopera.ro.
