Como congelar a água mais rapidamente

Quero congelar a água o mais rápido possível. Deixe-me explicar minha situação:

Eu tenho uma configuração que retém a água que precisa congelar para criar uma superfície de gelo na qual eu demonstrarei produtos.

Eu tenho um compressor com uma bomba que executa glicol em alguns tubos de cobre imersos na água.

Toda essa configuração é ótima e transportável, mas leva uma eternidade para congelar em torno de 10 litros de água (mais de 6 horas) e eu preciso que seja mais rápido do que isso, pois viajarei com ela para fazer demonstrações !!

Estou procurando uma maneira de acelerar o processo de congelamento, idealmente sem precisar alterar toda a configuração (estou disposto a alterar algumas partes ou o que não é necessário).

Tente abandonar o senso comum e vá para a ciência !

1. Use água quente como ponto de partida.

Explorar o efeito Mpemba:

Como existe algum debate sobre o efeito, seja real ou não: quanto maior a área de superfície exposta, como em um lago, onde o efeito foi descoberto ou a aparente aplicação da pergunta, mais forte o efeito parece ser.

Se você mantiver registros precisos sobre isso, poderá contribuir também para as ciências exatas.

2. Use água dessalinizada e adicione de novo impurezas, como testosterona

A água salgada tem um ponto de congelamento mais baixo. Queremos evitar isso. Usar água realmente pura pode ser menos do que o ideal, mas adicionar uma pequena quantidade de impurezas na verdade aumenta a temperatura de congelamento. E, surpreendentemente, ser tão frio quanto o gelo, mas na verdade um pouco mais quente, a água pode se beneficiar de um pouco de testosterona .

3. Use um álcool de cadeia longa como primer formador de cristal

Água bêbada, como pessoas bêbadas, congela mais facilmente.

Começando acima de 4 moléculas de carbono de cadeia, pentanol e acima , adicionadas em quantidades muito pequenas, pode acelerar o processo de formação de cristais de gelo. O glicol mencionado na pergunta é conhecido como anticongelante, porque é muito curto. Moléculas mais longas podem reverter esse efeito.

Essas opções não estão em nenhuma ordem especial.

Tente começar com uma solução mais fria quando chegar ao seu destino e configurar a sua demonstração.

Em vez de encher a bandeja (tanque) com água da torneira, pare em uma loja de conveniência para obter gelo picado e adicione a quantidade mínima de água aos pedaços de gelo para fazer uma lama. Se você tiver um martelo, poderá reduzir os cubos em lascas em alguns minutos, exatamente na sacola plástica usada para carregá-los. Uma bolsa de nylon é reutilizável e muito mais organizada para segurar os cubos enquanto você os pulveriza com o martelo.

Motéis e hotéis têm máquinas de gelo em todos os andares. Muitos supermercados têm máquinas que produzem gelo picado a granel. Você não precisa de mais do que alguns quilogramas para avançar no processo.

Então, tudo o que você deve fazer é baixar a temperatura e iniciar o compressor para concluir o trabalho.

Boa sorte.

Não sei quão grande deve ser a sua superfície de gelo, mas talvez algo como o seguinte possa funcionar para você.

Viaje com alguns blocos de gelo seco em um refrigerador. No momento da apresentação, coloque os blocos e coloque uma placa de metal (o alumínio deve funcionar bem) por cima. Depois que o prato estiver muito frio, despeje uma pequena quantidade de água no prato para criar uma fina camada de gelo.

Você pode usar reações químicas endotérmicas (elas sugam o calor das coisas). Isso funcionará se o seu produto não for baseado em alimentos. Você pode usar água engarrafada que congela mais rapidamente que a água da torneira. Você pode colocar uma geladeira portátil na parte traseira do carro para congelar a água enquanto dirige.

Espero ter ajudado :)

Edit: aqui está um vídeo de uma reação endotérmica que eu acho que você poderia usar: reação endotérmica

Suponho que você precise de uma superfície lisa de gelo para o seu produto. A chave é ter uma pequena diferença de temperatura para que o processo de congelamento seja o mais rápido possível.

1. Não encha totalmente o recipiente e descongele-o antes de iniciar. Construa uma câmara de isolamento com espuma industrial em uma forma ou (fácil e barato) embrulhe o recipiente em várias páginas de jornais.
   Pegue também um jarro de água e coloque-o no freezer para que o gelo se acumule, o que significa que a água está próxima de 0 ° C. Coloque essa água em uma garrafa térmica.
   Agora você tem um recipiente quase cheio de gelo e uma garrafa térmica com água muito fria.

2. Quando você precisar, retire o recipiente. A maior parte do gelo ainda deve estar lá. Coloque alguns pesos no gelo para que não flutue e despeje com cuidado a água da garrafa térmica no gelo para que o recipiente tenha o nível que você precisa.

3. Ligue o refrigerador. Agora a água da garrafa térmica ainda está fria e é resfriada pelo gelo embaixo dela. O processo de congelamento agora deve ser muito rápido.

Em termos de física, a água quente congela mais rápido que a água fria, então leve isso em consideração!