คำตอบที่ได้รับเลือกจากเจ้าของกระทู้
ความคิดเห็นที่ 1
ไม่ทราบว่าเหตุการณ์นี้สามารถอธิบายด้วยหลักวิทยศาสตร์ได้อย่างไรบ้างครับ
การที่น้ำค่อย ๆ เปลี่ยนสภาพเป็นน้ำแข็งแบบนั้น เรียกว่าปรากฏการณ์ SuperCooling ครับ
Supercooling เกิดจากการที่น้ำบริสุทธิ์ที่ไม่มี Colloid เจือปน ไม่จับตัวเป็นสถานะของแข็ง แม้ว่าอุณหภูมิจะต่ำกว่าจุดเยือกแข็งของน้ำไปแล้ว
เป็นเพราะว่าอัตราการเปลี่ยนอุณหภูมิไปสู่การติดลบ นั้น เป็นไปอย่างช้า ๆ ทำให้น้ำจะไม่เปลี่ยนโครงสร้างโมเลกุลไปเป็นแบบ
Amorphous solid (ของแข็งอสัณฐาน)
ปรากฏการณ์ Supercooling นี้ จะเกิดได้ดีกับ น้ำสะอาด ที่ผ่านการกรองอย่างดีเท่านั้น คือเป็นน้ำที่ไม่มี
Colloid (ตะกอน) อื่น ๆ เจือปนอยู่เลย ซึ่งชนิดที่ดีที่สุดคือน้ำกลั่น หรือ น้ำจากกระบวนการ Reverse osmosis ครับ
แต่หากเป็นน้ำที่ไม่ผ่านการกรองมีอนุภาคเจือปน เมื่อนำไปแช่เย็นเพื่อจะทดลองแบบนี้ น้ำก็จะแข็งตัวก่อผลึกเป็นน้ำแข็ง
แบบธรรมดาไปในขวดนั้นเลย เพราะน้ำธรรมดา นั้น มีสารอื่น ๆ ที่ปนอยู่ในน้ำเป็นแกนกลางที่ทำให้เกิดการ Nucleation
ของน้ำได้ง่ายครับ น้ำยิ่งสะอาดบริสุทธ์อย่างน้ำกลั่นเติมรถยนต์ ก็จะยิ่งเกิด nucleation ได้ยาก แม้ว่าจะแช่ช่อง freeze ใว้นานก็ยังไม่แข็ง
แต่ .... เมื่อนำน้ำในภาชนะนั้น ออกมาจากช่อง freeze แล้วนำมาเขย่า เท หรือ ทำให้สั่นสะเทือน เช่น การเปิดฝาขวด
ทำให้น้ำขวดนั้นเริ่มก่อผลึกกลายเป็นน้ำแข็งได้ทันที เพราะโครงสร้างโมเลกุลถูกกระตุ้นจากการเคลื่อนไหว ทำให้เกิดการ Nucleation
ของน้ำทันทีครับ โดยลักษณะการก่อผลึกก็คือมันจะกลายเป็นน้ำแข็งแบบละเอียดอย่างรวดเร็วในทันทีไปทั้งขวดอย่างที่ จขกท.เห็นครับ
แต่พอปล่อยขวดเปิดฝากตั้งทิ้งไว้ วุ้นน้ำแข็งค่อยๆละลายกลายเป็นน้ำ แต่ใช้เวลาสักพัก เพราะในห้องยังเปิดแอร์เย็นฉ่ำอยู่
แต่สงสัยว่าเพราะอะไร (ทีนี้เลยยังไม่แน่ใจว่า ถ้าเป็นอุณหภูมิห้องปกติ ไม่ได้เปิดแอร์อะไร ขวดน้ำที่เปิดฝาเป็นครั้งแรก
จะยังกลายเป็นวุ้นไหม ถ้าเป็นอุณหภูมินอกห้อง)
เมื่อทิ้งใว้สักพัก น้ำก็จะกลายเป็นของเหลวตามเดิมเพราะอุณหภูมิสูงขึ้นครับ เป็นเรื่องปกติเหมือนน้ำแข็งละลายนั่นเอง
การเปิดแอร์ นั้น ไม่เกี่ยวครับ เพราะอุณหภูมิห้องที่เปิดแอร์ก็ไม่ได้มีนัยสำคัญอะไร น้ำก็จะเปลี่ยนจากสภาพวุ้น ละลายไปหมดเช่นเดิม
ตัวอย่างของปรากฏการณ์ SuperCooling (ต้อง Click จากลิ้งค์นี้ครับ)
https://www.youtube.com/watch?v=qEODu-ZfFFE
การที่น้ำค่อย ๆ เปลี่ยนสภาพเป็นน้ำแข็งแบบนั้น เรียกว่าปรากฏการณ์ SuperCooling ครับ
Supercooling เกิดจากการที่น้ำบริสุทธิ์ที่ไม่มี Colloid เจือปน ไม่จับตัวเป็นสถานะของแข็ง แม้ว่าอุณหภูมิจะต่ำกว่าจุดเยือกแข็งของน้ำไปแล้ว
เป็นเพราะว่าอัตราการเปลี่ยนอุณหภูมิไปสู่การติดลบ นั้น เป็นไปอย่างช้า ๆ ทำให้น้ำจะไม่เปลี่ยนโครงสร้างโมเลกุลไปเป็นแบบ
Amorphous solid (ของแข็งอสัณฐาน)
ปรากฏการณ์ Supercooling นี้ จะเกิดได้ดีกับ น้ำสะอาด ที่ผ่านการกรองอย่างดีเท่านั้น คือเป็นน้ำที่ไม่มี
Colloid (ตะกอน) อื่น ๆ เจือปนอยู่เลย ซึ่งชนิดที่ดีที่สุดคือน้ำกลั่น หรือ น้ำจากกระบวนการ Reverse osmosis ครับ
แต่หากเป็นน้ำที่ไม่ผ่านการกรองมีอนุภาคเจือปน เมื่อนำไปแช่เย็นเพื่อจะทดลองแบบนี้ น้ำก็จะแข็งตัวก่อผลึกเป็นน้ำแข็ง
แบบธรรมดาไปในขวดนั้นเลย เพราะน้ำธรรมดา นั้น มีสารอื่น ๆ ที่ปนอยู่ในน้ำเป็นแกนกลางที่ทำให้เกิดการ Nucleation
ของน้ำได้ง่ายครับ น้ำยิ่งสะอาดบริสุทธ์อย่างน้ำกลั่นเติมรถยนต์ ก็จะยิ่งเกิด nucleation ได้ยาก แม้ว่าจะแช่ช่อง freeze ใว้นานก็ยังไม่แข็ง
แต่ .... เมื่อนำน้ำในภาชนะนั้น ออกมาจากช่อง freeze แล้วนำมาเขย่า เท หรือ ทำให้สั่นสะเทือน เช่น การเปิดฝาขวด
ทำให้น้ำขวดนั้นเริ่มก่อผลึกกลายเป็นน้ำแข็งได้ทันที เพราะโครงสร้างโมเลกุลถูกกระตุ้นจากการเคลื่อนไหว ทำให้เกิดการ Nucleation
ของน้ำทันทีครับ โดยลักษณะการก่อผลึกก็คือมันจะกลายเป็นน้ำแข็งแบบละเอียดอย่างรวดเร็วในทันทีไปทั้งขวดอย่างที่ จขกท.เห็นครับ
แต่พอปล่อยขวดเปิดฝากตั้งทิ้งไว้ วุ้นน้ำแข็งค่อยๆละลายกลายเป็นน้ำ แต่ใช้เวลาสักพัก เพราะในห้องยังเปิดแอร์เย็นฉ่ำอยู่
แต่สงสัยว่าเพราะอะไร (ทีนี้เลยยังไม่แน่ใจว่า ถ้าเป็นอุณหภูมิห้องปกติ ไม่ได้เปิดแอร์อะไร ขวดน้ำที่เปิดฝาเป็นครั้งแรก
จะยังกลายเป็นวุ้นไหม ถ้าเป็นอุณหภูมินอกห้อง)
เมื่อทิ้งใว้สักพัก น้ำก็จะกลายเป็นของเหลวตามเดิมเพราะอุณหภูมิสูงขึ้นครับ เป็นเรื่องปกติเหมือนน้ำแข็งละลายนั่นเอง
การเปิดแอร์ นั้น ไม่เกี่ยวครับ เพราะอุณหภูมิห้องที่เปิดแอร์ก็ไม่ได้มีนัยสำคัญอะไร น้ำก็จะเปลี่ยนจากสภาพวุ้น ละลายไปหมดเช่นเดิม
ตัวอย่างของปรากฏการณ์ SuperCooling (ต้อง Click จากลิ้งค์นี้ครับ)
https://www.youtube.com/watch?v=qEODu-ZfFFE
แสดงความคิดเห็น
ขวดน้ำปิดฝาสนิทที่ตู้เย็นในห้องเปิดแอร์ ตอนหยิบจากตู้ ยังเห็นเป็นน้ำในขวด พอเปิดฝา น้ำทยอยกลายเป็นน้ำแข็งวุ้นอย่างเร็ว
ไม่ทราบว่าเหตุการณ์นี้สามารถอธิบายด้วยหลักวิทยศาสตร์ได้อย่างไรบ้างครับ แต่พอปล่อยขวดเปิดฝากตั้งทิ้งไว้ วุ้นน้ำแข็งค่อยๆละลายกลายเป็นน้ำ แต่ใช้เวลาสักพัก เพราะในห้องยังเปิดแอร์เย็นฉ่ำอยู่ แต่สงสัยว่าเพราะอะไร (ทีนี้เลยยังไม่แน่ใจว่า ถ้าเป็นอุณหภูมิห้องปกติ ไม่ได้เปิดแอร์อะไร ขวดน้ำที่เปิดฝาเป็นครั้งแรกจะยังกลายเป็นวุ้นไหม ถ้าเป็นอุณหภูมินอกห้อง)
สอบถามหน่อยครับ ขอบคุณครับ