in dit supergekoelde water science project laten we u zien hoe u “instant” ijs kunt maken door water in de vriezer te koelen zonder het vast te laten bevriezen.
wat u nodig hebt:
- 4-6 ongeopende flessen water
- diepvriezer
- helder glas
- grote kom
wat u moet doen:
- maak wat ruimte vrij in uw vriezer en plaats de flessen water op de zijkanten, zodat ze niets anders in de vriezer aanraken.
- sluit de vriesdeur en stel een timer in voor 2 uur. Na 2 uur, controleer op de flessen om te zien of ijs heeft gevormd binnen een. Behandel de flessen zo voorzichtig als je kunt, en pak ze alleen op als je er niet gemakkelijk in kunt kijken.
- als er geen ijskristallen in uw flessen zitten, sluit dan voorzichtig de vriezer en stel de timer nog 15 minuten in en controleer het opnieuw. Herhaal dit indien nodig nog 15 minuten.
- terwijl u wacht tot het water is afgekoeld, doet u een paar kleine stukjes ijs in een kom en zet uw grotere kom en glazen op het aanrecht.
- zodra u ijs in een van de flessen ziet, zijn uw andere flessen klaar, ook al zijn ze niet bevroren. Haal voorzichtig één van de flessen uit de vriezer en zet deze op het aanrecht. (Let op: laat de andere flessen in de vriezer afkoelen tot je klaar bent om ze te gebruiken, maar laat ze niet te lang staan of ze veranderen in vast ijs! Als je ze allemaal tegelijk eruit haalt, beginnen ze iets op te warmen en zullen de resultaten van de experimenten niet zo indrukwekkend zijn.)
- zet een ijsblokje in de grote kom en verwijder heel voorzichtig de dop van de gekoelde fles water. Giet langzaam het water in de kom, direct op het ijsblokje. Het moet beginnen te bevriezen en stapelen op de top van het ijs zodra het raakt het!
- Probeer nu wat water in een glas te gieten. Gebeurt er iets? Wat gebeurt er met het gekoelde water als je er een klein stukje ijs in laat vallen?
- giet wat water in een ander glas en houd een ijsblokje in het water voor een seconde. Wat gebeurt er? Het ijs in het glas zou rond het ijsblokje moeten bevriezen en het op zijn plaats houden!
Wat is er gebeurd:
als water zuiver genoeg is en geen verontreinigingen bevat, zoals stof of kleine stukjes andere stoffen, kan de temperatuur onder het normale vriespunt (32° Fahrenheit/0° Celsius) dalen voordat het daadwerkelijk begint te bevriezen! Waarom? Om ijs te vormen, heeft het water een nucleatieplaats nodig – een kleine plek waar het eerste ijskristal kan beginnen. Zodra er een ijskristal gevormd is, zal de rest van het water vrij snel bevriezen.
de ongestoorde flessen water die u enkele uren in de vriezer had gelaten, werden supergekoeld. Dat betekent dat de temperatuur van het water onder het vriespunt lag, maar omdat er geen nucleatieplaats was voor ijs, was het water nog niet bevroren. Zodra je de fles opende en het zeer koude water blootstelde aan een stevig stuk ijs, bevroor het water onmiddellijk! Het ijsblokje bood een kernreactor voor de eerste druppel water om te bevriezen, en vanaf daar was het een soort kettingreactie, waarbij steeds meer water er bovenop bevroor, waardoor er een slushy IJssculptuur in je kom ontstond.
wat zou er volgens u gebeuren met het zuivere water in de flessen als u ze langer in de vriezer liet? Zouden ze uiteindelijk vast bevriezen of vloeibaar blijven? Leer meer over vaste stoffen en vloeistoffen met deze wetenschapsles voor kinderen en experimenteer met bevroren bubbels!