Quanto ci mette un liquido a congelare in freezer?

Il mistero del ghiaccio: quanto tempo ci vuole per congelare un liquido?

Mettere una bottiglia d’acqua nel freezer e ritrovarla trasformata in un blocco solido di ghiaccio sembra un’operazione semplice, quasi banale. Ma quanto tempo impiega effettivamente un liquido a congelare? La risposta, come spesso accade in fisica, non è così immediata e dipende da diversi fattori.

Un freezer domestico impostato a -18°C rappresenta un ambiente ideale per la solidificazione dell’acqua. A questa temperatura, il processo di congelamento inizia rapidamente, con la formazione di una sottile pellicola di ghiaccio sulla superficie del liquido. Tuttavia, la completa trasformazione in ghiaccio richiede più tempo, generalmente tra un’ora e due per ottenere dei cubetti standard. Questo perché il calore latente di fusione, ovvero l’energia che l’acqua deve rilasciare per passare dallo stato liquido a quello solido, deve essere dissipato completamente.

La velocità di congelamento non dipende solo dalla temperatura del freezer, ma anche da altri fattori cruciali:

• Volume del liquido: Una maggiore quantità d’acqua richiederà più tempo per congelare completamente rispetto a una quantità minore. Immaginate di dover congelare una bottiglia da due litri rispetto a una vaschetta per il ghiaccio: la differenza è sostanziale.

• Forma del contenitore: Un contenitore piatto e largo favorirà un congelamento più rapido rispetto a uno stretto e profondo, a causa della maggiore superficie esposta all’aria fredda.

• Tipo di liquido: Non tutti i liquidi congelano alla stessa temperatura e con la stessa velocità. La presenza di soluti, ad esempio sale o zucchero, abbassa il punto di congelamento e può influenzare il tempo di solidificazione. Pensate alla salamoia utilizzata per il gelato artigianale, che rimane liquida anche a temperature ben al di sotto dello zero.

• Circolazione dell’aria nel freezer: Un freezer con una buona circolazione d’aria garantirà una distribuzione più omogenea del freddo e un congelamento più efficiente.

Un mito diffuso, ma scientificamente infondato, è quello dell'”effetto Mpemba”, secondo cui l’acqua calda congelerebbe più velocemente di quella fredda. Sebbene in determinate circostanze possano verificarsi fenomeni che sembrano confermare questa teoria, la comunità scientifica non ha ancora raggiunto un consenso sulle cause e la riproducibilità di tali eventi. Nella maggior parte dei casi, l’acqua fredda congela più rapidamente, coerentemente con i principi termodinamici.

In conclusione, il tempo di congelamento di un liquido, in particolare dell’acqua, in un freezer a -18°C varia a seconda di diversi fattori. Sebbene la formazione iniziale di ghiaccio sia rapida, la completa solidificazione richiede generalmente tra un’ora e due. Diffidare delle scorciatoie miracolose e affidarsi alla fisica: la pazienza è la chiave per ottenere cubetti di ghiaccio perfetti.