یخ درآب زودتر ذوب می‌شود

اگر بخواهیم پاسخ سریعی به سوالی که در ذهن شما مطرح شده است بدهیم باید بگوییم که با فرض این که آب و هوای محیط دمایی یکسان داشته باشد سرعت ذوب مکعب‌های یخی در آب به مراتب بیشتر خواهد بود. از آنجایی که مولکول در آب که در حالت مایع از سه حالت ماده قرار دارد در مقایسه با هوا که درحالت گازی است،‌ در فاصله نزدیک‌تری نسبت به همدیگر قرار گرفته‌اند، در تماس نزدیک‌تری با سطح یخ خواهند بود و به این ترتیب میزان انتقال گرما بیشتر خواهد بود. این در حالی است که علاوه بر این ظرفیت گرمایی آب نیز در مقایسه با هوا بیشتر است به همین علت اغلب سرعت ذوب یخ در آب بیشتر است.

در حقیقت مساحت سطح یک مکعب یخی که در آب در حال ذوب شدن با یک مکعب یخی در همان ابعاد که در هوا در حال ذوب شدن است برابر و یکسان است اما وقتی یخ در‌هوا در حال ذوب شدن است، لایه نازکی از آب سطح آن را فرا می‌گیرد که این لایه نازک آب در اطراف یخ همچون یک عایق عمل کرده و با جذب گرمای هوا مانع از انتقال بخشی از گرمای محیط به یخ شده و بتدریج که مقدار بیشتری از یخ آب می‌شود، لایه ضخیم‌تری از آب سطح آن را فرا خواهد گرفت که همچون پوشش عایقی سطح یخ را می‌پوشاند. وقتی شما یک مکعب یخی را در یک فنجان محتوی آب می‌اندازید.

این قطعه یخ علاوه بر این که در معرض هوا نیز قرار دارد در تماس مستقیم با ملکول‌های آب خواهد بود. بخشی از این قطعه یخ که در آب قرار می‌گیرد در مقایسه با بخشی از آن که در تماس با ملکول‌های هواست سریع‌تر ذوب می‌شود، اما با گذشت زمان و بتدریج وقتی یخ ذوب می‌شود به میزان بیشتری در آب فرورفته و در آن ته‌نشین می‌شود.

اگر این قطعه یخ را طوری در آب قرار دهیم که مانع از غوطه‌ور شدن آب در آب شویم و بخشی از آن را در معرض هوا قرار دهیم می‌توانیم مشاهده کنیم که بخشی از یخ که در آب قرار گرفته است بسیار سریع‌تر از بخش دیگر آن که در تماس با ملکول‌های هوا قرار گرفته است ذوب خواهد شد. البته عوامل موثر دیگری نیز می‌توانند بر این پدیده تاثیرگذار باشند.

برای مثال اگر بادی در حال وزیدن باشد که وقتی یک قطعه یخ در مجاورت هوا قرار گرفته است به آن برخورد کند، در چنین شرایطی افزایش سرعت انتشار مولکول‌های هوا می‌تواند سرعت ذوب یخ را در مقایسه با شرایطی که یخ در آب قرار می‌گیرد، به میزان قابل‌توجهی افزایش دهد.

این در حالی است که اگر آب و هوای محیط هم‌دما نباشند نیز نتیجه کار با توجه به شرایط موجود متفاوت خواهد بود.

بر این اساس تکه‌های یخ در محیطی که دمای آن نسبت به دیگری بیشتر باشد با سرعت بیشتری ذوب خواهد شد. به طور کلی باید گفت که سرعت ذوب قطعات یخی به دمای هوای محیط و همچنین نوع محیطی که یخ در آنجا در حال ذوب شدن است بستگی دارد.

زهرا هداوند