Nel freezer il ghiaccio ha caldo!

Vi sarà sicuramente capitato di aprire il freezer, che magari non si chiudeva neppure tanto bene, e provare a rimuovere un po’ del ghiaccio formatosi, in modo da mettere dentro quella confezione di surgelati appena acquistati al supermercato.

Posso immaginare che quasi nessuno di voi ce l’abbia fatta a “grattare” via quella massa ghiacciata, e quindi via con lo scongelamento del freezer che appare l’unico rimedio per far un po’ di spazio. Ma come si è formato tutto questo ghiaccio? Non ricordate di aver messo dentro l’acqua, eppure c’è tutto questo ghiaccio.

Si è formato in seguito ad un processo termico, detto sinterizzazione. Questo processo è utilizzato per ottenere dei materiali compatti partendo da polveri. Ad esempio, i piatti della cucina, o le ceramiche, subiscono questo processo. Si parte da piccolissime polveri, le quali vengono “incollate” tra loro in seguito al grande aumento della temperatura. Per farvi una idea, si parla di temperature che possono raggiungere anche 1000/2000°C. Le proprietà del sinterizzato, che può essere un piatto di ceramica, dipendono dalle polveri di partenza, dalle loro dimensioni, dalla loro porosità e dalla temperatura a cui è avvenuto il processo. Ecco perché, tipicamente, piatti che durano di più, costano anche di più. Proprio perché ad esempio sono stati utilizzate polveri più sottili e temperature più alte, che quindi migliorano l’impaccamento. Affinché questo processo avvenga, la temperatura deve essere circa il 70% della temperatura di fusione di quello che vogliamo sinterizzare. Per fare un esempio, se una polvere fonde a 100°C, basteranno 70°C per far avvenire questo processo. Lo stesso processo si applica anche per la produzione di oggetti metallici.

Ma cosa c’entra il ghiaccio con i piatti di ceramica? C’entra tutto. Il ghiaccio che ci dà tanto fastidio nel freezer dipende proprio da questo processo. Ogni qualvolta noi apriamo il freezer, entra dell’aria. L’aria contiene acqua, e tanti altri gas come ossigeno, azoto, anidride carbonica. All’interno di un freezer, la temperatura è fredda, ma non abbastanza. L’aria che entra, contiene dell’acqua sotto forma di umidità. Queste molecole di acqua, condensano in piccole polveri, cristalli di ghiaccio. Queste sono le polveri che occorrono per la sinterizzazione. E la temperatura? Considerando che la temperatura di fusione del ghiaccio è 0°C (che si può scrivere come circa 273 K) e che la temperatura in un freezer domestico è circa -15°C (circa 258 K), siamo nella condizione in cui la temperatura del freezer è maggiore del 70% di quella di fusione del ghiaccio.

Il ghiaccio ha “caldo” nel freezer ed ecco quindi spiegato come avviene la sua formazione. Tutto consiste nella ripetuta apertura e chiusura del freezer, che fa entrare “polveri di acqua” che si compattano sempre di più.

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