Miért fagy meg gyorsabban a víz, mint a koksz és az almalé?

A víz nem fagy meg gyorsabban, mint a koksz vagy az almalé. Valójában a víznek van a legnagyobb fajlagos hőkapacitása az összes közönséges folyadék közül, ami azt jelenti, hogy több energiára van szükség a víz hőmérsékletének emeléséhez, mint a legtöbb más folyadéké. Ez az oka annak, hogy a vizet gyakran használják hűtőfolyadékként a motorokban és más gépekben.

Fajlagos hőkapacitás

Egy anyag fajlagos hőkapacitása az az energiamennyiség, amely egy gramm anyag hőmérsékletének egy Celsius-fokkal megemeléséhez szükséges. A víz fajlagos hőkapacitása 4,186 J/g°C, ami azt jelenti, hogy 4,186 Joule energia szükséges egy gramm víz hőmérsékletének egy Celsius-fokkal emeléséhez.

A koksz fajlagos hőkapacitása körülbelül 3,3 J/g°C, az almalé fajlagos hőkapacitása pedig körülbelül 3,9 J/g°C. Ez azt jelenti, hogy kevesebb energiát igényel egy gramm kóla vagy almalé hőmérsékletének egy Celsius-fokkal megemelése, mint egy gramm víz hőmérsékletének egy Celsius-fokkal.

Fagyáspont

A folyadék fagyáspontja az a hőmérséklet, amelyen a folyadék szilárd halmazállapotúvá alakul. A víz fagyáspontja 0 °C, a koksz fagyáspontja körülbelül -2 °C, az almalé fagyáspontja körülbelül -4 °C.

Mivel a víznek alacsonyabb a fagyáspontja, mint a koksznak vagy az almalének, alacsonyabb hőmérsékleten is megfagy. Mivel azonban a víz fajlagos hőkapacitása nagyobb, mint a kokszé vagy az almalé, tovább tart a fagyáspont elérése.

Összefoglalva, a víz nem fagy meg gyorsabban, mint a koksz vagy az almalé, mert nagyobb a fajlagos hőkapacitása, és nem tart tovább a fagyáspont eléréséhez.