05/09/2018
Grande parte das pessoas já deve ter se deparado com uma garrafa com líquido que foi deixada por bastante tempo no congelador e acabou estourando.
O fenômeno da Dilatação Anômala da Água pode explicar essa situação!
Na natureza, ao aquecer alguma coisa temos, além do aumento da temperatura, o aumento da força de agitação das moléculas e a dilatação deste elemento; por outro lado, ao resfriar, temos a diminuição da força de agitação das moléculas e também observa – se a contração deste composto.
Ao resfriar a água até uma temperatura próxima a 4° C, observa – se a situação de contração citada acima, pois a água está sendo resfriada até 4° C. Ao chegar em 4° C a água se comporta de maneira diferente das situações de aquecimento e resfriamento citadas acima: a água ao ser resfriada de 4 até 0° C é dilatada ao invés de ser contraída, resultando no aumento de seu volume.
Na faixa de temperatura entre 0° C e 4°C a situação de dilatação ao aquecer e contração ao esfriar é invertida: então temos que o aquecimento acarreta na diminuição de volume e o resfriamento leva ao aumento deste volume. Esta inversão ocorre devido as interações moleculares e também devido à formação dos cristais de água sólida, pois essa faixa de temperatura também é uma fase de transição, onde as moléculas se organizam para formar o sólido: gelo.
Ao chegar no estado sólido, a água agora é vista como um cristal.
Porém, ao observar a célula cristalina (menor unidade de um cristal, que quando colocada lado a lado, forma o cristal) tem – se um espaço livre, que geralmente é preenchido por ar, e este é o motivo do aumento considerável de volume.
Agora, ao saber que a água quando resfriada tem seu volume aumentado, f**a fácil entender por que a garrafa que esquecemos no congelador estoura (ou no caso das garrafas PET, f**am inchadas).
O líquido armazenado neste recipiente se dilata e precisa de mais espaço. Porém a garrafa não se dilata e o que acontece é que o líquido faz pressão na garrafa até que essa se rompa devido a força agindo sobre ela.
Imagem: http://gshow.globo.com/receitas-gshow/receita/gelo-541476244d38850bc200012d.html