Um título estranho o deste post, sem dúvida.
Mas é a pura verdade. Os cientistas estão congelando a água em velocidades inimagináveis, jogando-a do estado líquido para o gelo em nanosegundos.
Isso é meio doido. Mas a parte realmente louca vem agora: No Laboratório Nacional em Sandia estão trabalhando numa enorme máquina Z – ( também fiz esta cara de que porra é essa?) capaz de criar um gelo tão quente quanto água fervendo.
Minto. Um gelo tão quente quanto a superfície do Sol. Minto novamente… Um gelo MAIS QUENTE QUE A SUPERFÍCIE DO SOL!
A explicação é de retorcer o dendrito e o axônio:
São três as fases da água que nós conhecemos bem – Gelo – no frio, água – em temperatura ambiente e vapor quente quando ela esquenta. Só que isso na verdade é uma distorção que representa apenas uma pequena fração do repertório de estados que a água é capaz de alcançar.
Ao ser comprimida a água aquece. Mas sobre extrema compressão, fica mais fácil para a água densa entrar em estado sólido (gelo) do que manter um estado energético maior (líquido).
Então, quantos estados a água pode ter? ( pelo que sabemos até agora)
11. São onze estados diferentes, mas não compreendemos completamente suas características e comportamentos. Isso justifica este tipo de pesquisa que pode nos apontar novas direções na compreensão das características da matéria no Universo.
A água, substância essencial para a vida, é conhecida por suas propriedades únicas e comportamentos fascinantes. Um dos mais intrigantes é a capacidade do gelo de existir em um estado que desafia a intuição comum: o gelo quente. Sim, você leu corretamente – em certas condições, o gelo pode, de fato, ser quente. Neste post, vamos mergulhar no fascinante mundo da física da água e explorar o paradoxo do “gelo quente”, entendendo como e por que isso ocorre.
O Estado Anômalo da Água:
A água é famosa por sua anomalia quando se trata de seu ponto de fusão e ebulição. No entanto, uma característica menos conhecida, mas igualmente fascinante, é a existência de diferentes tipos de gelo, conhecidos como “fases de gelo”. Sob condições normais, estamos familiarizados com o gelo Ih, o tipo de gelo que encontramos no congelador. No entanto, existem outras fases, como o gelo III, IV, V, VI, e VII, que se formam sob pressões e temperaturas extremas.
O Gelo Quente: Gelo Amorfo ou Gelo Superionizado (Gelo VII):
O “gelo quente” ao qual nos referimos aqui é, na verdade, o Gelo VII, uma fase de gelo que se forma sob condições extremas de pressão (acima de 3 GPa) e temperatura (acima de 80°C). Sim, você leu corretamente – acima de 80°C, um regime de temperatura que normalmente associamos à água quente, não ao gelo.
- Formação: O Gelo VII é formado quando a água líquida é submetida a pressões extremamente altas, forçando as moléculas de água a se rearranjarem em uma estrutura cristalina densa, mas com uma característica única: as moléculas de água dentro dessa estrutura têm uma liberdade de movimento anormalmente alta para um sólido, semelhante à de um líquido.
- Propriedades: Essa fase de gelo apresenta uma condutividade térmica e elétrica notavelmente alta, o que é inusual para um sólido. Além disso, o Gelo VII pode existir em temperaturas que, sob condições normais, seriam consideradas quentes o suficiente para derreter o gelo comum.
Entendendo o Paradoxo:
- Definição de “Quente”: A percepção de “quente” geralmente está associada à sensação tátil de calor. No entanto, em termos científicos, a temperatura de um material é uma medida da energia cinética média de suas partículas. Portanto, o Gelo VII, apesar de ser sólido, possui partículas com alta energia cinética, justificando a descrição de “quente”.
- Contexto: É crucial entender que o Gelo VII não pode ser produzido ou observado em condições cotidianas. Seus requisitos de pressão e temperatura são extremos, limitando sua existência a laboratórios especializados ou ambientes naturais raros e específicos, como o interior de alguns planetas gigantes gasosos.
Conclusão:
O “gelo quente” ou Gelo VII é um lembrete fascinante da complexidade e diversidade dos estados da matéria. Embora possa parecer um paradoxo à primeira vista, a existência desse tipo de gelo em altas temperaturas é uma consequência lógica das propriedades únicas da água sob condições extremas. Ao explorar esses fenômenos, não apenas expandimos nosso conhecimento científico, mas também somos lembrados da beleza e surpresa que a natureza reserva para nós, mesmo nos recessos mais inesperados de sua física.
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Ah, falando nisso, água pega fogo também. (serião!)
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Ui Ai, quente… ou será frio??