Efectos del etanol sobre el hielo
Escrito por Charles Pearson ; última actualización: February 01, 2018
El hielo contiene fricción baja, lo que lo hace que de utilidad para los patinadores y peligroso para los motoristas. Los científicos han observado actividades significativas con hielo a temperaturas más bajas, incluyendo el fenómeno de pre-fusión, y también han observado diversas reacciones químicas que se producen cuando el etanol y el hielo se combinan. El etanol se ha utilizado ya como un anticongelante y como una fuente de diversión con dos trucos de hielo diferentes: el cubo de hielo en llamas y el hundimiento del cubo de hielo. El hielo seco se ha utilizado como una herramienta de limpieza en plantas de etanol.
Fusión previa
El hielo a veces forma una capa de pre-fusión a temperaturas bajo cero. La capa líquida resulta de la energía libre de las temperaturas de la superficie y depende de la dirección de la superficie del cristal. Hay casos en los que las superficies de hielo no tienen pre-fusión. El etanol es una sustancia química que tiene un impacto en la pre-fusión del hielo. Interactúa principalmente con el hidrógeno encontrado en los compuestos de hidrógeno y oxígeno que componen el agua, causando que la pre-fusión se produzca a temperaturas más bajas. Esta temperatura más baja de pre-fusión puede tener implicaciones con respecto a la destrucción de la capa de ozono y aumentar la lisura de las pistas de hielo. El mantenimiento de la capa de ozono depende de la existencia de hielo en el aire, que se reduce por pre-fusión. La fusión previa en el hielo en las pistas de hielo crea la fricción necesaria para hacer posible el patinaje sobre hielo.
Modelo computacional
La Universidad de Harvard ha creado un modelo computacional para estudiar cómo el etanol afecta la pre-fusión. Estos modelos informáticos se utilizan para explorar las interacciones del agua y etanol, examinar la concentración de etanol y pre-derretir el agua y comparar el espesor de la capa de pre-fusión de hielo con etanol a la capa que carece de etanol.
Punto de congelamiento
El etanol tiene un punto de congelación menor que el agua. Cuando el etanol se mezcla con el agua, el punto de congelación no se alcanza. Como resultado, el agua mezclada con etanol tiene que ser mucho más fría con el fin de formar hielo. El etanol se mezcla generalmente con azúcar y forma una solución líquida.
Trucos
El etanol puede mezclarse con el agua que se libera desde el cubo de hielo cuando el cubo se derrite. Dado que el etanol es muy inflamable, el cubo de hielo parece estar en llamas cuando el etanol se quema alrededor de los cubos. El etanol también puede ser utilizado para hacer que el hielo se hunda. Dado que el etanol parece agua, pero es menos denso que el agua, el cubito de hielo se hunde a través del etanol.
Hielo seco
El hielo seco se utiliza para limpiar las plantas de etanol cuando se cierran. Una técnica conocida como limpieza con hielo seco limpia el equipo de la planta de etanol sin dejar el equipo mojado, según Midwest Dry Ice Blasting. Cuando el equipo está mojado, la planta de etanol tiene que permanecer cerrada hasta que el equipo se haya secado. Las plantas de etanol producen carbono como subproducto, que puede convertirse en hielo seco, de acuerdo con Soil and Material Engineers.
