Si te has inspirado en la película Frozen y has deseado poder convertir el agua en hielo al instante o construir esculturas de hielo en segundos como Elsa, ¡estás de suerte!
Primero, echa un vistazo a este vídeo que te muestra cómo hacerlo:
¿Y cómo ocurre esto? No es brujería, ¡es ciencia!
Todo el mundo sabe que el agua se congela a 0 °C -¿o no? Cuando el agua se congela, necesita un núcleo para que los cristales sólidos se formen y se conviertan en hielo. El agua suele estar llena de partículas e impurezas que no tienen problemas para iniciar el proceso de cristalización. Sin embargo, el agua purificada, por definición, no tiene esas impurezas. Sin nada a lo que las moléculas de agua puedan agarrarse, el agua purificada puede sobreenfriarse hasta -40°C.
Para los propósitos de su experimento en casa, el agua no necesita ser enfriada tanto. En poco menos de 3 horas, las botellas de agua se han enfriado a -24 °C (-11 °F). Por supuesto, los ajustes individuales de los congeladores probablemente alterarán el tiempo y la temperatura que se necesitará para sobreenfriar el agua.
La energía generada por el golpe firme en el lado de la botella obliga a las moléculas de agua sobreenfriadas a formar un cristal en un proceso llamado nucleación. Ese núcleo de cristal de hielo es todo lo que se necesita para iniciar una reacción en cadena de cristalización en toda la botella. Sacudir o zarandear la botella tiene el mismo efecto, así que tenga mucho cuidado y una mano firme cuando saque el agua de su congelador.
Las otras reacciones que se muestran en el vídeo funcionan por la misma razón. Al verter el agua sobre un bol de cubitos de hielo se forma un granizado. A medida que el agua sobreenfriada choca con los núcleos de los cubos de hielo en el bol, la cristalización se extiende hacia arriba en la corriente del agua a medida que se vierte sobre la pila. El calor latente que se libera durante el proceso de congelación impide que se congele. Dejar caer un cubito de hielo directamente en un vaso o simplemente tocar un cubito de hielo en la superficie del agua proporciona el núcleo necesario para que el agua sobreenfriada se congele por completo.