Haihtuuko jää pakkasella?

  • Viestiketjun aloittaja Viestiketjun aloittaja KooJoo
  • Aloituspäivämäärä Aloituspäivämäärä

KooJoo

Kansalainen
KK Plus pack
Tänään ramppasin navetan parvelle puista siltaa pitkin ja aamulla silta oli kokonaan kuurassa. Päivän mitaan kuura hävisi ja jäljelle jäi paksumpia jääkohtia. Ne täyttivät sillan pinta-alasta ehkä 50% eli tässäkin vaiheessa sai katsoa tarkkaan mihin jalkansa asettaa ettei ole persiillään. Pitkin päivää siinä kuljin siltaa ja mitä lähemmäs iltaa tultiin, sen vähemmän siinä oli jäätä. Nyt tupaan tullessani jää peitti sillasta enää noin 10%.

Mihin se jää katoaa? Haihtuu ilmaan? Koko päivän on ollut pakkasta muutaman asteen ja aurinko ei ole näyttäytynyt. Sillan alla on 1,5-3 metriä tyhjää, joten maasta nouseva lämpö sitä ei sulata ja kuivata.

Tiedän kyllä että esim pyykkiä voi kuivata ulkona pakkasella eli siitä vesi haihtuu melkein kaikki, mutta että ihan puun pinnalle muodostunut jää katoaa, se on jännä.
 
Mistä tulleella energialla tämä sublimoituminen tapahtuu? Tai miksi se tapahtuu pakkasella? Google löytää hyvin vähän aiheesta ainakaan suomeksi. Täytynee kokeilla vaihtaa kieltä jos löytyisi enemmän.
 
Normaalisti lämpötilan noustessa veden olomuoto muuttuu kiinteästä nesteeksi. Faasikaaviosta voidaan nähdä, että alle 6 mbar paineessa vesi ei kuitenkaan voi esiintyä nestemäisenä, vaan se haluaisi lämpötilasta riippuen olla joko kiinteää tai kaasua.

Ilma koostuu monista kaasuista, joista yksi on vesihöyry. Ilmassa olevien kaasujen paine ei ole ilmanpaineen suuruinen, vaan jokaisella on oma paineensa, jota kutsutaan osapaineeksi. Kaikkien ilmassa olevien kaasujen osapaineet ovat yhteensä yhtä suuret kuin ilmanpaine.

Pakkasilma sisältää hyvin vähän kosteutta, eli vesihöyryn osapaine on alhainen. Se voi olla jopa alle 6 mbar, jolloin lämpötilasta riippuen jää haluaakin muuttua vesihöyryksi ilman joukkoon. Energian vesi imee ympäristöstään. Koska pakkasella energiaa ei ole saatavilla kovin paljoa, tapahtuu sublimoituminen hyvin hitaasti.
1280px-Phase_diagram_of_water_simplified.svg.png
 
Tuon kuvaajan mukaan, avaamattoman novellepullon vesi ei voisi olla nestemäisenä -15° lämpötilassa, kun paine pullon sisällä on ehkä 1bar suurempi kuin pullon ulkopuolella. Näin kuitenkin omin silmin olen todistanut. Sitten kun pulloa kun kolautti kunnolla niin veti umpijäähän parissa sekunnissa. Vai onko juju siinä, ettei se ole puhdasta vettä, kun siihen on liuennut hiilidioksidia?
 
Mistä tulleella energialla tämä sublimoituminen tapahtuu? Tai miksi se tapahtuu pakkasella?
Lämpöenergiaa on olemassa aina absoluuttisen nollapisteen yläpuolella. Siihen perustuu sekin, että ilmalämpöpumppu kiskoo pakkasilmasta lämpöä sisälle.
 
Totta. Ei osaa vaan miettiä moisia kun näin aikuisiällä saa ahaa-elämyksiä niinkin tutun aineen kuin veden ominaisuuksista. Nostan taas esimerkkinä tuon pyykin kuivaamisen pakkasessa. Koko elämäni sen tiennyt, muttei ole tullut mietittyä mistä se lopulta johtuu tai miten se on mahdollista.
 
Tuon kuvaajan mukaan, avaamattoman novellepullon vesi ei voisi olla nestemäisenä -15° lämpötilassa, kun paine pullon sisällä on ehkä 1bar suurempi kuin pullon ulkopuolella. Näin kuitenkin omin silmin olen todistanut. Sitten kun pulloa kun kolautti kunnolla niin veti umpijäähän parissa sekunnissa. Vai onko juju siinä, ettei se ole puhdasta vettä, kun siihen on liuennut hiilidioksidia?
Kyseessä on alijäähtyminen. Jäätyminen tarvitsee jotakin, josta se lähtee liikkeelle, esim. pieni epäpuhtaus, jonka ympärille jäätä alkaa muodostua. Jos sopivan puhdasta vettä jäähdytetään, ei se välttämättä jäädy. Ulkoinen häiriö voi kuitenkin laukaista jäätymisen.
 
Ei ole helppo aine tuo vesi. Jäätyy nollassa, paitsi jos on puhdasta, niin voi jäätyä vasta -15 ja silloinkin tarvitsee ulkoisen ärsykkeen :D
 
Muistan joskus pikkupoikana, kun tähän tultiin, niin silloisessa autotallissa oli ovenpielessä 0.33 kokoa oleva lasinen limupullo, jossa oli vettä liki täynnä.
Talviaikaa siis oli, kun menin talliin jotain mopoa nypräämään, ja katoin että tossa on toi vesipullo, eikä se näköjään ole jäässä.
Otin sen pullon käteen, ja samantein se meni melkoisen umpijäähän, tallissa oli useamman astetta pakkastakin.

Ja aina välillä talviaikaan on niitäkin kelejä, kun sataa sitä alijäähtynyttä vettä, joka jäätyy heti pinnoille, mihin osuukin, esim auton tuulilasiin ajaessa.
 
Jää tarvitsee jonkun mihin kiinnittyä, epäpuhtaus vedessä tai vaikka vichypullon kupla.
 
Itse en ollut tiennyt tuota sublimoitumishommaa, ennen kuin joskus viime vuoden keväällä radio novalla asiasta höpöttelivät, ja se tuli ilmi jossain kohtaa kun joku soittaja puhui tuosta pyykkien kuivaamisesta ulkona pakkasella. Ja nimenomaan sitä selitettiin tuolla hienolla sanalla, sublimoituminen.

Sitten kun mielenkiinnosta googlettelin asiaa lisää, niin toden totta. Kyllä se ihan tosiasia on. Toki siis mitään 5cm paksua litimärkää karvamattoa ei kenties kannata alkaa pakkas-kuivaamaan, mutta normipyykit ja etenkin lakanapyykki yms toimii kuulemma erinomaisesti.
 
Joo, kyllä ennenvanhaan meilläkin pyykit oli ulkona narulla vielä 2000 luvullakin, isommat sellaiset juurikin kuten lakanat ja kylpypyyhkeet, kylpypyyhe vaati hieman enempi aikaa kuin pussilakana, pakkasella siis.
 
On pitänyt tuostakin joskus suorittaa tieteellinen koe. Kastelisi pyyheliinan läpimäräksi ja antaisi sisällä ensin valua valuva vesi pois. Sitten vaakalle ja lukema ylös, pyyhe vaikka yöksi ulos pakkaseen, sen jälkeen taas vaakalle ja katsoo paljonko on vettä haihtunut pois.
 
On pitänyt tuostakin joskus suorittaa tieteellinen koe. Kastelisi pyyheliinan läpimäräksi ja antaisi sisällä ensin valua valuva vesi pois. Sitten vaakalle ja lukema ylös, pyyhe vaikka yöksi ulos pakkaseen, sen jälkeen taas vaakalle ja katsoo paljonko on vettä haihtunut pois.
Kyllä sitä niin moni ihminen harrastaa ja todeksi se on uskottava, että ei siihen sen tieteellisempää koetta tarvitse. Kyllä se faktahomma on.

Ja siis, itselläkin työn puolesta kokemusta tuosta että käytetäänhän pakkasta kuivausmenetelmänä esim marjoille...pakastekuivattua vattua on meilläkin ollut. Ja siis kun marjoissahan suurin osa sisällöstä on vettä. Niin se kosteus saadaan pois marjoista ja siitä tulee sitten (hyvinsäilyvä) kuivatuote...
 

Luo tili tai kirjaudu sisään kommentoidaksesi

Sinun täytyy olla jäsen voidaksesi jättää kommentin.

Luo käyttäjätili

Liity Konekansalaiseksi. Se on helppoa ja ilmaista! Rekisteröityneenä et näe mainoksia, voit käyttää hakua, näet alueita, joita nyt ovat piilossa...jne.

Kirjaudu sisään

Oletko jo Konekansan jäsen? Kirjaudu sisään tästä.

Takaisin
Ylös