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Continuando a nossa série (nem eu sabia que tinha virado uma) de postagens sobre “o que acontece”, hoje vou mostrar um vídeo do canal The Backyard Scientist que mostra vários experimentos envolvendo alumínio líquido (700ºC) e duas substâncias muito frias: gelo seco e nitrogênio líquido.

Destaque para os experimentos com gelo seco (-78ºC), pois os demais envolvendo nitrogênio líquido (-196ºC) são (a meu ver) meio sem graça.

Antes de tudo, o vídeo (pule direto para 1 min 5 s):

  • Note que quando o carinha derrama o alumínio líquido sobre o bloco de gelo seco, parece que o líquido demora um certo tempo para solidificar.

E note que ele parece “flutuar” sobre o gelo seco.

Isso porque a enorme diferença de temperatura entre os dois materiais produz quase que instantaneamente uma camada de dióxido de carbono gasoso CO2 que age como um isolante térmico e “protege” por algum tempo o bloco de gelo seco (que é CO2 no estado sólido).

Esse é o famoso Efeito Leidenfrost (o qual já mereceu um post aqui no blog).

Gota_flutuando_-_efeito_Leidenfrost

  • Aos 2 min 18 s o autor do vídeo coloca um lingote cilíndrico de alumínio aquecido sobre o bloco e algo interessante acontece.

O cilindro, como era de se esperar, “derrete” a parte do bloco e cria um “buraco” com o seu formato.

O surpreendente é que nesse processo ele emite sons “musicais” (parece um pequeno carrilhão).

Isso ocorre porque com o resfriamento pode estar acontecendo contração na estrutura cristalina do alumínio (os átomos do metal se rearranjam e assumem um ordenamento melhor).

Al_lattice

 

  • Aos 2 min e 34 s ele verte um pouco de alumínio líquido sobre o buraco formado pelo bloco de alumínio aquecido.

Eu achei interessante ver em câmera lenta o alumínio líquido se comportando como lava, ponto final. 🙂

  • Pulando para 4 min e 13 s, ele finalmente derrama alumínio líquido sobre um frasco (DE VIDRO) contendo o nitrogênio líquido.

A troca de calor entre os dois materiais é tão intensa e tão rápida que é preciso rever o vídeo em câmera lenta.

Nada muito surpreendente, a não ser que o nitrogênio líquido entra em ebulição turbulenta e a rápida expansão deste para a forma gasosa (aliada à troca de calor) provoca uma rachadura quase instantânea no vidro.

  • Finalizando, aos 5 min e 18 s ele inverte a ordem. Derrama nitrogênio líquido sobre alumínio derretido.

Essa parte é só legalzinha, pois o alumínio está contido em um vasilhame e apenas troca calor com o nitrogênio líquido, provocando uma ebulição em massa do líquido. Vale a pena pelo prazer de jogar nitrogênio líquido fora. 🙂

Via SPLOID

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