Prawidłowe zamrażanie próbki wody w laboratorium wymaga spełnienia dwóch warunków jednocześnie: pozostawienia wolnej przestrzeni w naczyniu oraz szczelnego zamknięcia.
Dlaczego "nie jest całkowicie napełnione wodą, ale jest zamknięte korkiem." jest poprawne?
Woda podczas krzepnięcia tworzy lód o mniejszej gęstości niż ciecz, co oznacza wzrost objętości (typowo przyjmuje się ok. 9%). Gdy naczynie byłoby wypełnione całkowicie i szczelnie zamknięte, rozszerzający się lód mógłby doprowadzić do pęknięcia szkła lub odkształcenia/rozszczelnienia tworzywa. Pozostawienie tzw. przestrzeni powietrznej (często rzędu 10–15% objętości) zmniejsza ryzyko uszkodzenia naczynia.
Jednocześnie szczelne zamknięcie (korek lub nakrętka) chroni próbkę przed:
- kontaminacją (np. zanieczyszczenia z zamrażarki),
- sublimacją lodu i ubytkiem próbki,
- utraceniem lotnych analitów,
- pochłanianiem obcych zapachów.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- "jest napełnione całkowicie wodą, ale nie jest zamknięte korkiem." – brak zamknięcia zwiększa ryzyko kontaminacji i strat (parowanie/sublimacja), nawet jeśli naczynie nie pęknie.
- "jest napełnione całkowicie wodą i zamknięte korkiem." – to wariant najbardziej ryzykowny mechanicznie: brak miejsca na rozszerzanie się lodu sprzyja pęknięciu naczynia lub rozszczelnieniu.
- "nie jest całkowicie napełnione wodą i nie jest zamknięte korkiem." – spełnia warunek przestrzeni, ale nie spełnia warunku ochrony próbki; w analityce zamknięcie jest kluczowe dla integralności materiału do badań.
Wskazówka egzaminacyjna: przy zamrażaniu zapamiętaj parę: miejsce na lód + szczelność. Jedno bez drugiego nie daje prawidłowego przygotowania próbki.
