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Titolo: Congelando una soluzione

Ho preparato una soluzione satura di sale da cucina in acqua di rubinetto a
temperatura ambiente.
Ho posto la soluzione in un congelatore ordinario di un frigorifero. A
distanza
di una settimana si poteva osservare un grumo appena di ghiaccio sulla
superfice
del bicchiere e nessun residuo particolare sul fondo del bicchiere. Non
possiedo
un misuratore di densità e non posso dire se sul fondo ci fosse più sale che
in
superfice. Ma l'impressione è che la soluzione non si fosse separata.
Ho messo un altra soluzione satura di sale in un surgelatore. Il pomeriggio
seguente, cioè oggi pomeriggio, ho trovato l'acqua ghiacciata, il fondo del
bicchiere conteneva ghiaccio bianco, la metà superiore ghiaccio trasparente.
Ho sciolto una piccola quantità del ghiaccio in superfice ed ho confrontato
la
salinità con quella di una piccola quantità di ghiaccio sciolta dal fondo
del
bicchiere. Il ghiaccio sul fondo era terribilmente più salato del ghiaccio
nella
parte alta.
La regione bianca non aveva contorni netti e definiti ma sfumava leggermente
sui bordi del bicchiere e costituiva una forma discoidale inclinata, mentra
la superfice
superiore del ghiaccio era orizzontale. Ho poi affettato in due metà il
blocco in modo
da scioglerli in due piatti. Ho osservato che la metà superiore era friabile
e
si è sciolta molto rapidamente, mentre la metà inferiore era più compatta e
si è
sciolta in un tempo circa triplo. La base di appoggio è una griglia
metallica.
Come nota a latere ho osservato anche che una bottiglia di acqua uliveto
posta nel congelatore si è regolarmente ghiacciata ma ha dato luogo ad
un ghiaccio decisamente trasparente. La stessa bottiglia nel surgelatore
ha formato ghiaccio molto meno trasparente e vista dall'esterno nella parte
centrale aveva un colore bianco, mentre nella parte superiore, dove la
bottiglia
è rastremata si distingueva un ghiaccio trasparente ma caratterizzato da
sporadiche inclusioni gassose. Il volume delle bottiglie nel primo caso
era decisamente inferiore al volume osservato nel secondo caso. Infatti
la bottiglia nel congelatore si era contratta fino formare una piega, la
bottiglia
nel surgelatore era appena inflessa da un lato.
Diversi aspetti di questa fenomenologia mi risultano misteriosi. Mi
aspettavo di trovare del sedimento salino solido raffreddando una soluzione
salina satura, e non è quel che osservo, mi aspettavo che il ghiaccio con
maggiore contenuto salino risultasse più friabile ed invece si è verificato
il contrario. Mi aspettavo che il punto di congelamento si abbassasse un
poco ma non tanto da impedire il congelamento. Non mi aspettavo di notare
una differenza di colore fra i due tipi di ghiaccio ed invece è quello che
si
verifica, ma allora mi aspettavo di osservare un piano di divisione netto
fra una
fase e l'altra, e non è quello che si verifica. Mi aspettavo una volta
sciolto il
ghiaccio più compatto di trovare del residuo salino sul fondo, ma ho
ottenuto
invece un materiale dall'apparenza di un liquido molto denso.
Pensavo che il volume della bottiglia
nei due casi di congelamento dovesse risultare uguale, anche se nel primo
caso,
quello di raffreddamento lento mi aspettavo, come sembra testimoniato
dal diverso grado di trasparenza, che il gas si separarasse dall'acqua.
Ma sembra che nel caso di raffreddamento rapido una maggiore quantità di
gas si separi dall'acqua, come testimoniato dal volume e che non si separi
dal ghiaccio ma vi resti incluso, come testimoniato dal colore.
Sono entusiasta di queste sorprese e contrariato dallo schematismo delle
mie ipotesi e dei miei pregiudizi, perchè non ho delle spiegazioni di tutte
queste osservazioni. Qualcuno ha idee al riguardo? Osservate fenomeni
analoghi ripetendo l'esperienza? Purtroppo non avevo con me il termometro
e non so dirvi la temperatura del freezer e del congelatore che ho
utilizzato.
Posso dirvi che la carne ed il pane si induriscono e si forma brina e che
l'acqua
ghiaccia, anche se lievemente frizzante, formando un ghiaccio relativamente
trasparente. Non sono un eschimese se no vi direi che tipo di ghiaccio è,
ma la nostra lingua non è così ricca per il ghiaccio e non ho nemmeno la
casella mentale per inserire quel che vedo.
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