Cum face frigiderul frig?
Frigiderul nu face frig. Frigul nici nu se poate „face”. Frigiderul doar ia căldura din mâncare și o aruncă în bucătărie, pe la spate.
Trucul evaporării
Ieși din piscină într-o zi caldă și ți se face frig. De ce? Apa de pe piele se evaporă, adică se transformă în vapori. Ca să se evapore, are nevoie de energie, iar energia o ia din căldura pielii tale.
De aceea transpirăm: transpirația care se evaporă ne răcorește. Frigiderul folosește același truc, cu un lichid special care se evaporă foarte ușor, chiar și la frig.
Căldura trece singură doar de la cald la rece. Ca s-o muți invers, din frigiderul rece în bucătăria mai caldă, ai nevoie de energie din afară. E una dintre legile termodinamicii, știința căldurii. Frigiderul plătește energia asta cu curent electric, la compresor. Toată căldura scoasă din mâncare, plus energia compresorului, ajunge în cameră.
Cercul agentului frigorific
Prin țevile frigiderului circulă mereu același lichid, numit agent frigorific. Face un cerc în patru pași. Unu: înăuntru, lichidul se evaporă și ia căldura din aer și din mâncare.
Doi: compresorul, motorașul care bâzâie jos, în spate, strânge tare vaporii. Un gaz strâns se încălzește. Trei: în spate, vaporii fierbinți dau căldura în cameră și se fac iar lichid.
Patru: lichidul trece printr-o deschidere foarte îngustă, presiunea scade brusc și el se răcește tare. Apoi intră iar înăuntru și o ia de la capăt.
Piesele au nume: evaporatorul (înăuntru), compresorul, condensatorul (grătarul sau țevile din spate, care se încălzesc) și ventilul de destindere. Trucul e presiunea: un lichid fierbe la temperatură mai mică dacă presiunea e mică. Înăuntru presiunea e mică, deci agentul fierbe sub zero grade. În spate presiunea e mare, deci se face lichid chiar dacă e cald.
Înainte de frigider
Iarna, oamenii tăiau blocuri de gheață din lacuri și râuri și le țineau în gropi adânci, acoperite cu paie. Se numeau ghețării, iar gheața ținea uneori până vara.
Carnea și peștele se sărau sau se afumau. Legumele se puneau la murat în saramură sau oțet. Fructele deveneau gem sau dulceață. Microbii care strică mâncarea au nevoie de apă și nu cresc bine în prea multă sare, prea mult zahăr sau prea mult acru.
Multe frigidere vechi foloseau gaze numite freoni (CFC). În 1974, chimiștii Mario Molina și Sherwood Rowland au arătat că ele pot distruge stratul de ozon, scutul din atmosferă care oprește o parte din razele ultraviolete ale Soarelui. În 1985 s-a anunțat descoperirea unei „găuri” mari în ozon, deasupra Antarcticii.
În 1987, țările lumii au semnat Protocolul de la Montreal și au renunțat treptat la freoni. Stratul de ozon se reface încet: deasupra Antarcticii, după estimările de azi, cam pe la mijlocul secolului. Molina și Rowland au primit Premiul Nobel pentru Chimie în 1995, împreună cu Paul Crutzen.
Fapt sau legendă?
„Dacă lași ușa frigiderului deschisă vara, răcești bucătăria.”
„Spatele frigiderului e mai cald decât camera.”
„Freonii din frigiderele vechi au fost interziși pentru că erau otrăvitori.”
Experiment: șoseta care răcește
Nu se știe încă
Gazele care au luat locul freonilor nu mai strică ozonul, dar multe dintre ele încălzesc planeta dacă scapă în aer. Inginerii încearcă răcirea fără gaze: materiale care se răcesc când sunt scoase dintr-un câmp magnetic sau când sunt întinse și lăsate libere. Merg în laborator. Nu se știe încă dacă vor fi destul de ieftine și de puternice pentru frigiderele din case.
Testul lui Kokodel
- Çengel Y. A., Boles M. A. Thermodynamics: An Engineering Approach. McGraw-Hill.
- Molina M. J., Rowland F. S. Stratospheric sink for chlorofluoromethanes: chlorine atom-catalysed destruction of ozone. Nature, 1974.
- World Meteorological Organization, UNEP. Scientific Assessment of Ozone Depletion: 2022.
- The Nobel Prize in Chemistry 1995: Paul J. Crutzen, Mario J. Molina, F. Sherwood Rowland. NobelPrize.org.