Es paradójico, pero el agua caliente se puede congelar más rápidamente que el agua fría en determinadas circunstancias. El fenómeno ya se conocía desde la antigüedad pero no se le prestó demasiada atención hasta que en 1963 un estudiante tanzano llamado Erasto Mpemba lo observó en varias ocasiones tratando de elaborar helado y lo divulgó.
Se puede hacer un experimento muy sencillo para comprobarlo. Se llenan dos vasos de agua con el líquido a dos temperaturas diferentes, pero estas temperaturas no pueden ser cualesquiera. En principio deberían ser altas las dos, ya que si uno de los líquidos está inicialmente a temperatura próxima a cero grados probablemente se congele antes. Las aguas podrían estar, por ejemplo, a 35 C y 80 °C (cuidado con las quemaduras).
Se meten los vasos en el congelador de tal manera que estén en lugares en los que se asuma que la temperatura es la misma (por ejemplo, no poner un vaso de agua cerca de la pared del congelador y otro en el centro). Los vasos deberían colocarse sobre posavasos aislantes como una caja de huevos, de modo que se evite el contacto con el suelo del congelador. Todo lo que hay que hacer es abrir el congelador a intervalos de tiempo regulares para comprobar el estado de los líquidos. (El experimento se puede complementar añadiendo a las aguas sal o azúcar para ver si se congelan antes o agregándoles sendas gotas de colorante líquido –sin remover– para observar la convección…).
La Sociedad Real de Química del Reino Unido convocó un concurso para premiar la mejor explicación científica del fenómeno. Recibió 22000 respuestas. Entre otras están estas:
· En el recipiente más caliente el líquido circula mejor, con lo cual el agua caliente de la zona central se mueve con más rapidez hacia las paredes del recipiente o hacia la superficie, produciéndose su enfriamiento. Hay que tener en cuenta que el fenómeno de la convección favorece la transferencia de calor al congelador.
· A mayor temperatura, el agua se evapora más rápido. La evaporación enfría el líquido, ya que es un proceso endotérmico.
· Cuanto más caliente está un líquido, menos gases disueltos tiene (los gases dificultan la congelación). Supuestamente la mayor pureza del agua facilita la congelación.
Pueden leerse más explicaciones en al artículo Mpemba effect de la Wikipedia. Pero hay que tener en cuenta muchos factores a la hora de dar una explicación. Por ejemplo, contra lo que habitualmente pensamos, el agua no tiene por qué congelar necesariamente a cero grados (a presión atmosférica), sino que se puede conseguir en determinadas condiciones agua líquida subenfriada muy por debajo de cero grados.
