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Gelo, sale, asfalto e bollicine: l’arte di domare il freddo

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Guardate fuori dalla finestra. Se vivete al Nord avrete in questi giorni visto arrivare la neve, poi il ghiaccio e nel frattempo gli spargisale, che hanno trasformato le nostre strade e i nostri marciapiedi da scivolose trappole mortali in oasi di asfalto senza ghiaccio.

E cosa c'entra questo con la bottiglia di bollicine che avete dimenticato di mettere in frigo e che ora vi serve fredda subito?

C'entra tutto: possiamo infatti usare la stessa, identica reazione fisico/chimica a nostro vantaggio in cucina. Vediamo qui come sfruttare il principio che tiene pulite le strade per salvare la vostra cena o il vostro aperitivo — e magari fare un figurone con gli amici sprovveduti, raffreddando in pochi minuti quella bottiglia che hanno portato purtroppo a temperatura ambiente.

La strada ghiacciata

Perché buttiamo il sale sulle strade? La risposta istintiva è "per sciogliere il ghiaccio". Vero, ma tecnicamente impreciso. Il sale infatti non scalda il ghiaccio. Il sale semplicemente impedisce all'acqua di congelare a zero gradi. È quindi più corretto dire: “sciogliamo il sale per far fondere il ghiaccio”.

Cosa succede davvero quando il sale viene sparso in strada? È una catena di eventi:

  1. Il sale si scioglie nel sottile strato di acqua liquida che ricopre sempre il ghiaccio (anche a temperature sottozero).
  2. Si crea una soluzione acqua-sale (salamoia).
  3. Questa soluzione ha un punto di congelamento più basso dell'acqua pura.
  4. Il ghiaccio a contatto con questa soluzione, trovandosi ora a una temperatura superiore al nuovo punto di congelamento della miscela, fonde (diventa liquido) per ristabilire l'equilibrio.

Quindi, il sale sulla strada fa sì che il ghiaccio torni liquido anche se fuori ci sono -5°C. Non perché si è riscaldata la strada, ma perché si è abbassato il punto di fusione del ghiaccio.

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Risultato: asfalto bagnato, ma niente lastre su cui scivolare. Nevica ancora? Ghiaccia ancora? La strada, bagnata di salamoia, non ghiaccia. 

L’emergenza “bianco a temperatura ambiente”

Torniamo in cucina, dove avete appena preparato una splendida cena per una coppia di amici, ai quali avete chiesto di portare un buon bianco. Eccoli arrivare! Baci, abbracci e la bottiglia estratta dal sacchetto dell’enoteca con uno “scusa, ma non ho avuto il tempo di metterla in frigo”. Che si fa?

Errore da casalingo: metterla in freezer. Perché funziona male: l'aria è un pessimo conduttore termico e ci vorrà quasi un'ora per renderla bevibile.

Errore da barista: metterla in ghiaccio. Il ghiaccio che togliete dal freezer potrà anche essere a -18°C, ma i punti di contatto con la bottiglia sono pochi, la velocità di trasferimento del calore dalla bottiglia (e dal vino) al ghiaccio sarà quindi lenta.

Errore da barista 2.0: aggiungiamo dell’acqua al secchiello del ghiaccio. La superficie della bottiglia è così effettivamente a contatto con la miscela di acqua liquida e solida, ma tocca solo la parte liquida che è a 0°C o più. La trasmissione del calore sarà quindi sempre lenta.

La mossa del fisico: bottiglia nel secchiello (o una pentola) con ghiaccio, acqua e... SALE.

Il paradosso termico

Qui scatta il corto circuito mentale: "Scusa, se il sale scioglie il ghiaccio sulla strada, non rischia di sciogliere il ghiaccio nel secchiello e scaldare il vino?"

No, come dicevamo il sale non scioglie, ma fonde il ghiaccio, e non è puntigliosità letterale, sono concetti diversi: il sale abbassa il punto di fusione e fonde l’acqua allo stato solido, riportandola allo stato liquido senza aggiungere temperatura, anzi. Per trasformarsi da solido (ghiaccio) a liquido (acqua), il ghiaccio ha bisogno di energia. Molta energia. In fisica si chiama Calore Latente di Fusione. Da dove prende questa energia? Dall'ambiente circostante: dall'acqua nel secchiello e, soprattutto, dalla nostra bottiglia di bianco calda.

In altre parole, con l'aggiunta del sale non stiamo fornendo al ghiaccio il calore necessario per fondersi, gli stiamo imponendo di fondersi e tocca al ghiaccio trovare il calore con cui farlo, prendendolo dall'ambiente.

Il risultato? Acqua liquida ben sotto gli 0°C (anche -10 o -15 con la giusta soluzione), che avvolge la nostra bottiglia rubandone avidamente il calore e portandola velocemente alla temperatura ideale di degustazione.

La ricetta scientifica per il raffreddamento turbo

Ciò premesso, volete passare la bottiglia da 20°C a 8°C in meno di 10 minuti? Ecco la checklist per il metodo scientifico:

  1. Il Contenitore: Usate un secchiello metallico (conduce meglio) o una pentola. La plastica isola troppo.
  2. La Miscela Aurea:
    • 50% Ghiaccio
    • 30% Acqua (fondamentale: serve a creare la prima salamoia e “innescare” la fusione del ghiaccio).
    • 20% Sale (grosso è meglio: costa meno e fa attrito iniziale).
  3. Il Movimento: Mescolate acqua, sale e ghiaccio con un cucchiaio per un minuto, poi immergetevi la bottiglia. Una volta immersa la bottiglia, fatela ruotare delicatamente sul proprio asse ogni 2 minuti. Questo mescola il vino all'interno, portando il liquido più caldo (che sta al centro della bottiglia) a contatto con il vetro freddo.

Conclusioni

Spesso viviamo i fenomeni naturali come inconvenienti: il freddo ci paralizza, il ghiaccio ci fa paura, la bottiglia calda ci innervosisce. Ma quando ne comprendiamo i meccanismi, smettiamo di essere vittime degli eventi e ne diventiamo, in piccolo, padroni.

Sapere perché il sale scioglie il ghiaccio trasforma un banale gesto di manutenzione stradale in un esperimento di fisica applicata che può salvare il nostro aperitivo. La scienza è ovunque, dal marciapiede sotto casa al calice che avete in mano: sta a noi coglierne le regole per vivere (e bere) meglio.

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