Wie man Wasser schneller einfriert


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Ich möchte Wasser so schnell wie möglich einfrieren. Lassen Sie mich meine Situation erklären:

Ich habe ein Setup, das Wasser enthält, das gefrieren muss, um eine Eisoberfläche zu schaffen, auf der ich Produkte demonstrieren werde.

Ich habe einen Kompressor mit einer Pumpe, die Glykol in einigen im Wasser eingetauchten Kupferrohren laufen lässt.

Dieses ganze Setup ist großartig und transportabel, aber es dauert eine Ewigkeit, um ungefähr 10 l Wasser einzufrieren (mehr als 6 Stunden) und ich muss es schneller als das sein, da ich damit reisen werde, um Demonstrationen zu geben !!

Ich suche nach einer Möglichkeit, den Einfrierprozess zu beschleunigen, idealerweise ohne das gesamte Setup ändern zu müssen (ich bin bereit, ein paar Teile oder so weiter zu ändern).


Können Sie ein Diagramm oder ein Bild Ihres Setups bereitstellen?
Stan

<Kommentar entfernt> @Stan Sie müssen Ihre Antwort nicht vorqualifizieren. Wenn Sie eine Antwort haben, posten Sie diese bitte unten, danke.
Robert Cartaino

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Können Sie mit Ihren derzeitigen Geräten ein anderes Kältemittel wie Monomethyldichlorethan anstelle von nur Glykol verwenden? @RobertCartaino Dies war nicht meine Antwort - Aus Sicherheitsgründen ist der Kompressor der Person möglicherweise nicht möglich, da er giftig ist. Bob, meine Antwort wird konventionell als Antwort eingereicht.
Stan

Bitte lassen Sie uns wissen, wie es ausgeht.
Stan

Warum nicht die Eisplatte zum Ziel transportieren? (es sei denn, Sie reisen mit dem Flugzeug ...)
Peufeu

Antworten:


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Versuchen Sie, den Sinn loszuwerden und sich für die Wissenschaft zu entscheiden !

1. Verwenden Sie heißes Wasser als Ausgangspunkt.

Nutzen Sie den Mpemba-Effekt:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Da es einige Debatten über den Effekt gibt, ob er real ist oder nicht: Je größer die exponierte Oberfläche ist, wie in einem See, in dem der Effekt entdeckt wurde, oder die offensichtliche Anwendung aus der Frage, desto stärker scheint der Effekt zu sein.

Wenn Sie genaue Aufzeichnungen darüber führen, können Sie auch zu den genauen Wissenschaften beitragen.

2. Verwenden Sie entsalztes Wasser und fügen Sie dann Verunreinigungen wie Testosteron hinzu

Salzwasser hat einen niedrigeren Gefrierpunkt. Das wollen wir vermeiden. Die Verwendung von wirklich reinem Wasser ist möglicherweise nicht ideal, aber die Zugabe einer kleinen Menge Verunreinigungen erhöht tatsächlich die Gefriertemperatur. Und überraschenderweise, um so kühl wie Eis zu sein, aber tatsächlich etwas heißer, kann das Wasser von etwas Testoreron profitieren .

3. Verwenden Sie einen langkettigen Alkohol als kristallbildende Grundierung

Betrunkenes Wasser gefriert wie betrunkene Menschen leichter.

Ausgehend von oberhalb von 4 Kettenkohlenstoffmolekülen, Pentanol und höher , die in sehr geringen Mengen zugesetzt werden, kann der Eiskristallbildungsprozess beschleunigt werden. Das in der Frage erwähnte Glykol wird als Frostschutzmittel bezeichnet, weil es so kurz ist. Längere Moleküle können diesen Effekt umkehren.

Diese Optionen sind nicht in einer speziellen Reihenfolge.


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Beginnen Sie mit einer kühleren Lösung, wenn Sie an Ihrem Ziel ankommen, und bereiten Sie sich auf Ihre Demonstration vor.

Anstatt Ihr Tablett (Tank) mit normalem Leitungswasser zu füllen, halten Sie in einem Supermarkt an, um Crushed Ice zu erhalten, und geben Sie die minimale Menge Wasser in die Eischips, um einen Matsch zu erhalten. Wenn Sie einen Hammer haben, können Sie die Würfel in wenigen Minuten direkt in der Plastiktüte, in der sie getragen werden, zu Chips reduzieren. Eine Nylontasche ist wiederverwendbar und viel sauberer, um Würfel zu halten, während Sie sie mit dem Hammer pulverisieren.

Motels und Hotels haben auf jeder Etage Eismaschinen. Viele Supermärkte haben Maschinen, die Crushed Ice in großen Mengen herstellen. Sie brauchen nicht mehr als ein paar Kilogramm, um sich einen Vorsprung zu verschaffen.

Dann müssen Sie nur noch die Temperatur senken, indem Sie den Kompressor starten, um den Auftrag zu beenden.

Viel Glück.


Motels und Hotels haben auf jeder Etage Eismaschinen: vielleicht in den USA. Zum Beispiel in Nordwesteuropa nicht so häufig.
Hobbes

Danke das ist eine interessante Idee! Ich bin in Kanada, wir haben diese Automaten auch in Hotels / Motels und Convenience-Stores. Ich mag die Idee, dem Wasser Eis hinzuzufügen, damit es schneller gefriert!
Pascal Cadorette

@PascalCadorette Füge zuerst das ganze Eis hinzu - so viel du kannst. Fügen Sie das Wasser zu den Eiswürfeln hinzu, damit es mehr Eis als Wasser hat, um noch kälter zu werden
Stan

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Ich weiß nicht, wie groß Ihre Eisoberfläche sein muss, aber vielleicht könnte so etwas wie das Folgende für Sie funktionieren.

Reisen Sie mit einigen Blöcken Trockeneis in einem Kühler. Legen Sie zur Präsentation die Blöcke aus und legen Sie eine Metallplatte (Aluminium sollte gut funktionieren) darauf. Nachdem die Platte sehr kalt ist, gießen Sie eine kleine Menge Wasser über die Platte, um eine dünne Eisschicht zu erzeugen.


Oder lassen Sie das Trockeneis direkt ins Wasser fallen.
Lawrence

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Sie könnten chemische Reaktionen verwenden, die endotherm sind (sie saugen Wärme aus dem Material). Dies funktioniert unter der Annahme, dass Ihr Produkt nicht auf Lebensmitteln basiert. Sie könnten Wasser in Flaschen verwenden, das schneller gefriert als Leitungswasser. Sie können einen tragbaren Kühlschrank hinten in Ihr Auto stellen, um das Wasser während der Fahrt einzufrieren.

Hoffe ich habe geholfen :)

Bearbeiten: Hier ist ein Video einer endothermen Reaktion, von der ich denke, dass Sie sie verwenden könnten: endotherme Reaktion


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Es wäre eine bessere Antwort, wenn Sie einige einfache endotherme Reaktionen vorschlagen könnten, die verwendet werden können.
Chenmunka

Praktisch alles nordamerikanische Mineralwasser ist Leitungswasser. (Sieh dich an Nestlé.)
Stan

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Ich nehme an, Sie benötigen eine glatte Eisoberfläche für Ihr Produkt. Der Schlüssel ist ein kleiner Temperaturunterschied, damit der Gefrierprozess so schnell wie möglich verläuft.

  1. Füllen Sie Ihren Behälter nicht vollständig und frieren Sie ihn vor dem Start vor. Bauen Sie eine Isolationskammer entweder mit industriellem Schaum in Form oder wickeln Sie den Behälter (einfach und billig) in viele, viele Zeitungsseiten.
    Nehmen Sie auch einen Krug Wasser und stellen Sie ihn in den Gefrierschrank, damit sich Eis bildet, was bedeutet, dass das Wasser nahe 0 ° C ist. Gib das Wasser in eine Thermoskanne.
    Sie haben jetzt also einen fast vollen Behälter mit Eis und eine Thermoskanne mit sehr kaltem Wasser.

  2. Wenn Sie es brauchen, holen Sie den Behälter heraus. Das meiste Eis sollte noch da sein. Legen Sie einige Gewichte auf das Eis, damit es nicht schwimmt, und gießen Sie das Thermoswasser vorsichtig auf das Eis, damit der Behälter den gewünschten Füllstand hat.

  3. Schalten Sie den Kühler ein. Jetzt ist das Thermoswasser noch kalt und wird durch das darunter liegende Eis gekühlt. Der Einfriervorgang sollte jetzt sehr schnell gehen.


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In Bezug auf die Physik gefriert heißes Wasser schneller als kaltes Wasser. Berücksichtigen Sie dies!


Ich nehme an, Sie sprechen von Keimbildung. Der Unterschied für Leitungswasser wäre vernachlässigbar.
Chenmunka
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