o que aconteceria se a temperatura de uma lata de refrigerante se fosse colocada no congelador?
Soluções para a tarefa
Quando um líquido carbonatado é colocado em um freezer, a pressão do headspace diminui parcialmente conforme previsto pela Lei de Charles – isto é, a pressão em um volume fixo é proporcional à temperatura – e parcialmente devido à maior solubilidade do CO2 na água conforme a temperatura é reduzida. O seguinte ilustra o efeito da temperatura na solubilidade do CO2 em água acima do ponto de congelamento da água.
Como a temperatura é ainda mais reduzido para produzir cristais de gelo, o CO2 dissolvido começa a ser expelido para qualquer espaço superior disponível, para aumentar a compensação de pressão pelo efeito da Lei Charles.
Em alta pressão de CO2 na água e em baixas temperaturas, o CO2 se forma hidratos por formação de clatrato e a Lei de Henry não podem ser prontamente aplicadas. Isso é evidente no diagrama de fase de gelo de CO2 mostrado abaixo ( Clatrato de dióxido de carbono )
L – líquido, V – vapor, S – sólido, I – gelo de água, H – hidrato.
A região cinza escuro (VIH) representa as condições nas quais O hidrato de CO2 é estável junto com o CO2 gasoso e o gelo de água (abaixo de 273,15 K)
[O diagrama de fase inclui um conjunto sobreposto de condições que se aplicam a Marte, a partir do qual foi inferido que existem clatratos de CO2 sólidos em Marte.]
Abaixo de zero Celsius, quando o gelo começa a se formar, ocorre uma expansão imediata, acompanhando a mudança de fase, que pode gerar grandes pressões nas paredes laterais e resultar na quebra do recipiente. Se o recipiente for de vidro em seguida, pode ocorrer desintegração explosiva de uma combinação de pressão de expansão sólida e pressões de gás. Lembre-se de que a expansão da água líquida em gelo é de quase 10\%.
Portanto, esteja avisado que colocar qualquer carbonato Uma bebida congelada no congelador pode destruir o interior do armário.
Resposta
Colocar uma garrafa ou lata de refrigerante selada no congelador pode ser perigoso e geralmente resulta em uma bagunça pegajosa dentro do seu freezer.
Quando você deixa uma garrafa de refrigerante no freezer por muito tempo, ela pode explodir, seja quando você a abre ou enquanto ainda está no freezer. Existem algumas razões para isso acontecer.
Como as outras respostas observam, a primeira é o fato de que a água se expande à medida que congela, empurrando a capacidade da garrafa ao seu limite. Mas o que realmente o faz explodir é a pressão que isso cria e a presença de dióxido de carbono.
O dióxido de carbono ou CO2 é o gás que dá gás ao refrigerante. À medida que a água no refrigerante congela, ela tenta expulsar o dióxido de carbono. Mas, o recipiente lacrado não dá para onde ir. O CO2 pressurizado armazena energia e com a pressão já na garrafa do gelo expandido, a garrafa eventualmente estourou.
