L'eau peut être refroidie à une température inférieure au point de congélation sans toutefois se solidifier. Afin de se solidifier, l'eau nécessite des sites de condensation (impuretés : poussières) ou un brassage. Ainsi, une eau pure qui est refroidie peut rester liquide même à des température inférieures à 0 C et à pression atmosphérique.
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https://youtu.be/sQdLttUh_b0?list=PLbDYIZ0o1HPI8dmQL9hZM0HbAmKJmDvhN
Boisson gazeuse qui gèle instantannément
Une phénomène qui ressemble à la surfusion (mais qui n'est pas à tout coup de la surfusion) survient dans des boissons gazeuses. Lorsque la boisson gazeuse est suffisamment froide et qu'elle est ouverte, elle peut se "solidifier" instantanément (sous forme de "slush", dû au changement de pression) ou se solidifier suite à un brassage (dû à la surfusion).
Les liquides gèlent à une température qui leur est propre. Par exemple, l'eau pure gèle à 0 C à pression standard. Si l'eau a des impuretés (produits dissous), elle gèle à une température légèrement inférieure (pensez au sel que l'on répand sur les routes glacées en hiver).
La boisson gazeuse a plusieurs produits dissous : sucres, arômes, dioxyde de carbone, etc. Elle ne gèle donc pas à une température inférieure à 0 C. Cependant, dans les bonnes conditions, la boisson gazeuse peut geler à l'ouverture :
- L'ouverture de la bouteille ou de la canette fait diminuer la pression et permet aux bulles de gaz carbonique de se dilater et d'être expulsé. Le liquide contient moins de dioxyde de carbone dissous et donc son point de congélation est remonté.
- La phase solide de l'eau, la glace, prend plus de place que la phase liquide. Augmenter la pression favorise donc la phase liquide. Comprimer de la glace a tendance à la faire fondre. Avant l'ouverture, la canette étant pressurisée, la pression favorisait l'état liquide. Lorsque la pression diminue à l'ouverture, la phase solide est favorisée, mais la température doit être inférieure à la température de congélation.
- Suite à la baisse de pression due à l'ouverture de la canette, les bulle de dioxyde de carbone se détendent. Ce processus de détente d'un gaz refroidit le gaz, ce qui refroidit davantage le liquide et contribue à la solidification.
- Les bulles de dioxyde de carbone créent des sites de condensation qui sont essentiels à la solidification.
https://youtu.be/5T68TvdoSbI
Eau surchauffée
À l'opposé, un liquide peut être surchauffé : sa température est au-dessus de sa température d'évaporation sans toutefois bouillir et s'évaporer. Afin d'initier les bulles et permettre l'ébullition, il doit y avoir des impuretés ou une perturbation dans le liquide. L'eau du robinet contient des minéraux et des impuretés qui font en sorte qu'elle bout lorsque les particules atteignent 100 C à pression standard. Or, si on chauffe au four à micro-ondes de l'eau distillée (sans impureté), le résultat peut être explosif...
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