Γρανίτα πορτοκάλι (πείραμα πήξης)

Показать описание

Η γρανίτα είναι πολύ δροσιστική και αρέσει σε όλους μας. Πώς όμως μπορούμε να φτιάξουμε γρανίτα χρησιμοποιώντας αντί για κατάψυξη λίγη από τη γνώση μας στη Φυσική;

Τα υλικά που θα χρειαστούμε είναι: χυμός (όποια γεύση μας αρέσει), παγάκια (περίπου διπλάσια ποσότητα από αυτή του χυμού), αλάτι, σακούλα με φερμουάρ, πετσέτα, κουτάλι και ποτήρια.

Αρχικά ρίχνουμε τον χυμό μέσα σε μία σακούλα την οποία κατόπιν κλείνουμε με φερμουάρ.

Στη συνέχεια ρίχνουμε πολύ αλάτι πάνω στα παγάκια. Θα χρειαστείτε περίπου 200 γραμμάρια αλάτι για 10 παγάκια.

Τοποθετούμε τη σακούλα με τον χυμό μέσα στη σακούλα με τα παγάκια και φροντίζουμε να ακουμπά με όσο μεγαλύτερη επιφάνεια γίνεται.

Τυλίγουμε τις δύο σακούλες με μία πετσέτα και αρχίζουμε να κάνουμε απ' έξω ελαφρύ "μασάζ", έτσι ώστε να μην παγώσει ο χυμός δημιουργώντας ένα μεγάλο παγάκι, αλλά πολλούς μικρούς κρυστάλλους που δίνουν ωραία υφή στη γρανίτα μας.

Μετά από 5-10 λεπτά (ανάλογα με την ποσότητα του χυμού και του πάγου) είμαστε έτοιμοι να σερβίρουμε! Το αποτέλεσμα θα σας καταπλήξει.

Η ερμηνεία βρίσκεται στα εξής: αρχικά ο χυμός, για να παγώσει και να γίνει γρανίτα, χρειάζεται να βρίσκεται σε θερμοκρασία πιο μικρή από 0 βαθμούς Κελσίου. Αυτό συμβαίνει γιατί ο χυμός είναι διάλυμα από διάφορα συστατικά και όχι καθαρό νερό.

Τα παγάκια καθώς λιώνουν δημιουργούν μία "επιδερμίδα" από υγρό νερό. Η θερμοκρασία αυτή του υγρού νερού είναι 0 βαθμοί. Και εδώ γίνεται το εξής ενδιαφέρον: σχεδόν όση ποσότητα πάγου λιώνει και γίνεται υγρό νερό, ίση ποσότητα υγρού νερού ξανά παγώνει και μετατρέπεται σε πάγο. Έτσι έχουμε μία ισορροπία ανάμεσα σε δύο "αντικρουόμενες" διαδικασίες.
Και ένα ακόμα στοιχείο: όταν τα στερεά λιώνουν απορροφούν θερμότητα, ενώ όταν πήζουν αποβάλλουν. Έτσι εδώ σχεδόν όση θερμότητα απορροφάται για το λιώσιμο του πάγου, τόση πάλι αποβάλλεται για το πήξιμο του υγρού νερού.

Ρίχνοντας αλάτι, το νερό που προκύπτει από το λιώσιμο του πάγου αναμιγνύεται με αυτό και μετατρέπεται σε αλατόνερο. Το αλατόνερο όμως γενικά δεν πήζει στους 0 βαθμούς, όπως το καθαρό νερό, αλλά σε χαμηλότερη θερμοκρασία.

Το αποτέλεσμα είναι να διασαλευθεί αυτή η ισορροπία των "αντικρουόμενων" διαδικασιών που αναφέραμε προηγουμένως και πλέον το νερό που προκύπτει από το λιώσιμο του πάγου να μην μετατρέπεται ξανά σε πάγο. Έτσι, έχουμε κυρίως λιώσιμο του πάγου και όχι επαναμετατροπή του υγρού αλατόνερου σε πάγο.

Εξ' αιτίας αυτού του γεγονότος, επειδή επικρατεί η τήξη και όχι η πήξη, η θερμότητα που απορροφάται είναι πολύ μεγαλύτερη από αυτή που αποβάλλεται.

Και ποιος είναι αυτός που θα χάσει θερμότητα; κυρίως ο χυμός και σε μικρότερο βαθμό ο αέρας (που βρίσκεται μέσα στη σακούλα και αυτός που βρίσκεται απ' έξω). Ο λόγος είναι ότι ο αέρας είναι μονωτικό υλικό και δύσκολα επιτρέπει την μεταφορά θερμότητας.

Έτσι ο χυμός χάνει θερμότητα με αποτέλεσμα να πέφτει η θερμοκρασία του και να παγώνει!

Δοκιμάστε το πείραμα και θα αφήστε τα αποτελέσματα να σας καταπλήξουν.

Τα βιβλία μας "Κατακτώ την κορυφή - Φυσικά" από τις Εκδόσεις Πατάκη.

αλλά και "Παίζοντας μαθαίνω Φυσικά" για τους μικρότερους φίλους μας

#πειράματα #φυσική #δημοτικό #θερμότητα #παγάκια #γρανίτα #Γρηγορίου #teacherland