O fenômeno da superfusão

Química

A superfusão, sobrefusão ou super-resfriamento é um fenômeno que desafia os conceitos que aprendemos sobre a evolução dos estados físicos das substâncias. Água, por exemplo, solidifica a 0 ºC e, caso aquecida, passará ao estado líquido? Não necessariamente.  

[Imagem: MdeMulher]

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A água e outras substâncias podem permanecer em estado líquido mesmo abaixo de seu ponto de fusão, ocorrendo o chamado fenômeno de superfusão. No caso da água, é possível não congelar com até - 48 ºC, dentro de condições específicas.

Observando uma curva de resfriamento, com temperaturas e estado físico, pode-se observar uma queda inferior ao ponto de resfriamento e uma descontinuidade (degrau) que leva ao ponto de fusão/solidificação. Experimentalmente, este pico ocorreria quando houvesse alguma perturbação ao líquido, como mexê-lo ou introduzir outro corpo em seu recipiente, como um canudo, por exemplo. A região entre o decréscimo abaixo do ponto de solidificação e o patamar de solidificação aponta a superfusão.

A superfusão é um fenômeno instável que, para ser visto, precisa se resfriamento lento e sem interferências e movimentos no líquido. Em condições laboratoriais, não é reproduzido tão comumente em líquidos como a água, por exemplo, mas em outros onde o ponto de fusão seja mais alto, como o tiossulfato de sódio. Nesse caso, observa-se diferença de até 10 ºC a menos do que o ponto de fusão com líquido em superfusão.

Alguns exemplos interessantes de superfusão podem ser citados. Um deles é água usada para o mate (chimarrão) congelando sobre a cuia ao sair da torneira, durante uma onda de frio no Rio Grande do Sul (figura acima). Considerando o fenômeno, pode-se dizer que a água entrou em superfusão nas tubulações da residência e, ao sair e sofrer perturbação (pela queda e contato com o ar), congelando. Tamanha curiosidade com o vídeo original levou o caso a ser abordado pela Inspetora Virtual do Fantástico.

Outro caso, dentro dos vídeos circulantes na web, está em algumas experiências com Coca-Cola. Quem já deixou refrigerante passar do ponto certamente viu a solidificação ou mesmo o estado de superfusão. Assista ao vídeo a seguir:

[Vídeo: Grant Thompson - "The King of Random"]

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