Mejor respuesta
Cuando se coloca un líquido carbonatado en un congelador, la presión del espacio de cabeza disminuye en parte como predice la Ley de Charles, es decir, la presión en un volumen fijo es proporcional a la temperatura, y en parte debido a la mayor solubilidad del CO2 en el agua a medida que baja la temperatura. A continuación se ilustra el efecto de la temperatura sobre la solubilidad del CO2 en agua por encima del punto de congelación del agua.
Como temperatura se reduce aún más para producir cristales de hielo, el CO2 disuelto comienza a ser expulsado hacia cualquier espacio libre disponible, para aumentar la presión compensada por el efecto de la Ley de Charles.
A alta presión de CO2 en el agua y bajas temperaturas, el CO2 se forma hidratos por formación de clatrato y la ley de Henry no se puede aplicar fácilmente. Esto es evidente en el diagrama de fase de hielo de CO2 que se muestra a continuación ( Clatrato de dióxido de carbono – Wikipedia
L – líquido, V – vapor, S – sólido, I – hielo de agua, H – hidrato.
La región gris oscuro (VIH) representa las condiciones en las que El hidrato de CO2 es estable junto con el CO2 gaseoso y el hielo de agua (por debajo de 273,15 K)
[El diagrama de fases incluye un conjunto superpuesto de condiciones que se aplican en Marte, de las cuales se ha inferido que existen clatratos sólidos de CO2-hielo en Marte.]
Por debajo de cero grados Celsius, cuando el hielo comienza a formarse, hay una expansión inmediata, que acompaña al cambio de fase, que puede generar grandes presiones en las paredes laterales y provocar la falla del contenedor. Si el contenedor es de vidrio entonces puede ocurrir una desintegración explosiva a partir de una combinación de presión de expansión sólida y presiones de gas. Tenga en cuenta que la expansión del agua líquida al hielo es casi del 10\%.
Por lo tanto, tenga en cuenta que colocar cualquier carbonato beber bebida en un congelador corre el riesgo de demoler el interior del gabinete.
Respuesta
Poner una botella sellada o lata de refresco en el congelador puede ser potencialmente peligroso y generalmente resulta en un lío pegajoso dentro de su congelador.
Cuando deja una botella de refresco en el congelador durante el tiempo suficiente, eventualmente puede explotar, ya sea cuando la abra o mientras todavía está en el congelador. Hay algunas razones por las que esto sucede.
Como señalan las otras respuestas, la primera es el hecho de que el agua se expande a medida que se congela, llevando la capacidad de la botella al límite. Pero lo que realmente lo hace explotar es la presión que esto crea y la presencia de dióxido de carbono.
El dióxido de carbono o CO2 es el gas que le da a la soda su efervescencia. Cuando el agua del refresco se congela, intenta expulsar el dióxido de carbono. Pero el contenedor sellado no le da ningún lugar adonde ir. El CO2 presurizado almacena energía y con la presión del hielo expandido en la botella, la botella eventualmente explota.
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