¿Qué causó este carámbano?

Lo que estás viendo se llama “pico de hielo”, que ha recibido mucha atención científica desde su descubrimiento.

Desde entonces, se ha llegado a la conclusión de que se forman debido a la propiedad innata del agua de expandirse a medida que se congela, generalmente en un 9%. A medida que se enfría, la capa más externa se congela mientras que el interior permanece en estado líquido; sin embargo, debido a dicha expansión, termina comprimiendo el agua en el interior, como colocar agua en un recipiente que se contrae cada vez más. Por supuesto, en condiciones naturales, esto no se puede hacer.

En su lugar, el agua se expulsa a través de un agujero triangular en la superficie del hielo, en las condiciones adecuadas, y fluye hacia afuera a medida que se congela, formando una espiga llena de agua hasta que se congela por completo.

En recipientes más grandes de agua, como un baño de aves, pueden desarrollarse en lo que se denomina “vasos de hielo”.

He visto algo así antes en mi refrigerador. El agua en el recipiente se congela desde el exterior del recipiente hacia el centro y el agua congelada, al ser más grande por unidad de volumen que el agua, extruye una columna de agua, que también se congela a medida que el hielo se expande y el agua se extruye.

Ves esto en muy raras ocasiones cuando el hielo se congela en el lodo. Se extruye interesantes cristales. Extrusión de cristales de hielo columnares de la tierra húmeda

7 extrañas formaciones de hielo:

El video en la otra respuesta de Alexsandar Arsovski es excelente.

Estos carámbanos se llaman espigas de hielo y se forman debido a las diferentes densidades de agua líquida y hielo. Cuando el agua se congela, requiere más volumen.

En este caso, parece que el agua se congeló a su alrededor y dejó agua líquida en el centro. Como el agua líquida restante también se congeló, requirió más volumen y presionó hacia afuera, y probablemente encontró un punto débil donde ahora se ve el carámbano.

Para explicar por qué el agua no solo salió de manera uniforme, sino que formó un carámbano, puedes imaginar lo siguiente:

El agua líquida restante se expulsa de un agujero y, tan pronto como se expulsa, se congela donde entra en contacto con el aire. (En este caso, no puedo decir al 100% si el contacto con el aire frío o el hecho de que tenga volumen para expandirse hace que se congele. Tal vez otra persona pueda explicarlo)

Se expulsa más agua líquida y se exprime a través del orificio, hasta que se congela toda la masa de agua. La presión obliga al agua líquida a salir de la parte más débil de la estructura, y en el caso de este carámbano, la parte más débil se mantuvo solo en la punta del carámbano. Así que el agua siguió saliendo por la parte superior, congelando y formando un tubo.

Los picos de hielo generalmente se forman en cierto ángulo debido a la estructura cristalina del hielo.

Aquí hay algunas fotos más interesantes de picos de hielo: Pico de hielo – Wikipedia

A mí me parece un carámbano que cayó de los aleros en un recipiente lleno de agua con una capa delgada de hielo en la parte superior (¿ve los fragmentos que sobresalen de la izquierda?) Y luego el hielo restante evitó que se inclinara por el hielo restante corteza.

Los cristales de hielo de buen tamaño pueden “crecer en su lugar” cuando el aire está saturado a aproximadamente 0 ° C y el suelo irradia calor en una noche clara y despejada (450 vatios por metro cuadrado) pero lo mejor que he visto es “hielo” flores como estas

o, a veces, “filamentos de hielo” que levantan las hojas en una columna de hielo sobre un suelo húmedo poroso: esto, creo, se debe a la disminución del punto de congelación del agua en los capilares (los espacios entre los granos del suelo) para que se enfríe demasiado. , de modo que cuando llega a la superficie se congela y se expande, empujando la columna lejos del suelo y dejando espacio para que se forme el siguiente incremento. Desafortunadamente, no tengo una foto para eso; pero la mayoría de las personas que viven en climas fríos lo han visto cuando cruzan el “suelo crujiente”.

Inspeccione los cubos en una bandeja de hielo, y verá que no están ni siquiera cerca de una superficie plana uniforme en la parte superior.

Esto nos dice que “algo sucede” mientras se forma el hielo.

En su congelador, el aire está quieto, excepto cuando el ventilador funciona para soplar suavemente en el aire frío. Eso es suficiente para producir alguna deformidad en los cubos, pero no mucho. El agua se congela a varias velocidades y usted tiene un cubo que está ligeramente deformado.

En el exterior, o en condiciones en las que las temperaturas del aire y del suelo pueden fluctuar de manera salvaje, y donde el viento puede estar involucrado, las deformidades pueden tomar forma como la formación extraña que notó, y como lo han ilustrado otros encuestados.

Interesante, pero no es gran cosa. Espero que ayude.

Derek Muller (Veritasium) tuvo un excelente video sobre el tema:

Por cierto, Veritasium es un gran canal, pruébalo si no lo sabes. En las propias palabras de Derek:

“Un elemento de verdad: videos sobre ciencia, educación y cualquier otra cosa que me resulte interesante”.

Esto se debe a la presión del agua que se congela bastante rápido y que ocupa más espacio del que tiene un recipiente abierto y no expandible. Es un beneficio importante de la vida a base de agua, que el agua se expande al congelarse y, por lo tanto, flota. Puede volver a crear el efecto a voluntad, no tan raro. Supongo que está inclinado, ya sea porque el tazón estaba inclinado o, si no, hubo una ligera brisa.

Supongo que el recipiente metálico de agua estaba sentado afuera, en el suelo, directamente debajo de los aleros de su techo. Porque parece que un carámbano estándar normal se cayó del alero, aterrizó con la raíz del carámbano en el tazón y la punta del carámbano apoyada contra la pared, entonces el agua de la mascota se congeló a su alrededor …

Prueba esto: Pico de hielo – Wikipedia

Un carámbano se desprendió de su techo, cayó en el cuenco del perro que tenía una capa superficial de hielo que se rompió, mantuvo el carámbano en su lugar y luego el agua en el cuenco se volvió a congelar.