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Ciò che si viene a creare è una situazione instabile da un punto di vista [[termodinamica|termodinamico]], cioè il liquido è in condizione metastabile. Questo comportamento è dovuto al fatto che anche i movimenti su scala molecolare, cioè traslazionali, rotazionali e vibrazionali subiscono un brusco rallentamento. Le molecole non hanno dunque il tempo (cinetica) per cambiare posizione, ed ordinarsi in un reticolo cristallino stabile da un punto di vista termodinamico (che può essere individuato sul diagramma di stato).

Nel caso particolare dei [[metallo|metalli]] liquidi e dei polimeri in corso di solidificazione, si definisce '''"grado di sottoraffreddamento"''', o semplicemente sottoraffreddamento (o "'''grado di soprafusione'''"), la differenza fra la temperatura alla quale è stata sottoraffreddata una data sostanza e quella a cui inizia effettivamente la solidificazione del liquido (temperatura di equilibrio). Tale grandezza dipende dal grado di purezza del metallo e dalla velocità di asportazione del [[calore]] dal bagno liquido.

== Acqua sopraffusa ==

PerCon "'''acqua sopraffusa"''' (''supercooled water'') si intende il fenomeno per il quale l'[[acqua]] rimane [[Liquido|liquida]] a [[temperatura|temperature]] inferiori a 0 °C.

=== Approfondimento ===

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Il fenomeno dell'acqua sopraffusa si verifica a causa delle dimensioni delle [[goccia (liquido)|gocce]] d'acqua: un goccia che sia troppo piccola ha la proprietà di avere una [[tensione superficiale]] tale da non farla ghiacciare. Altre condizioni da rispettare perché il fenomeno avvenga sono la purezza dell'acqua, che deve quindi essere priva di [[sali minerali|sali]], e il raffreddamento deve avvenire in uno stato di quiete.

L'acqua sopraffusa è una condizione estremamente instabile e ha la proprietà di solidificare a contatto con altri oggetti<ref>{{cita web|url=http://it.encarta.msn.com/encyclopedia_761573158/Acqua.html|titolo=Acqua|editore=MSN Encarta|accesso=31-12- dicembre 2008}}</ref>. Anche le vibrazioni possono portare alla solidificazione immediata della goccia. Il [[cristallo]] di [[ghiaccio]] ha una struttura cristallina differente rispetto ai cristalli di ghiaccio classici. Il cristallo di ghiaccio muta forma a seconda della temperatura dell'acqua sopraffusa da cui deriva<ref>{{cita web|url=http://www.snobord.it/backcountry/neve.asp|titolo=Conoscere la neve|editore=snobord.it|accesso=31-12- dicembre 2008}}</ref>:

* intorno ai -6−6&nbsp;°C si ha una piastrina che cresce nel senso dello spessore, formando sottilissimi aghi di sezione esagonale

* intorno ai -10−10&nbsp;°C l'aumento della dimensione dei cristalli avviene nel senso delle dimensioni maggiori dell'esagono iniziale, formando piastrine esagonali più ampie

* intorno ai -15−15&nbsp;°C la crescita avviene sui vertici del perimetro del cristallo, con la formazione di dendriti che danno alla piastrina iniziale la forma di stella a sei punte

* oltre i -20−20&nbsp;°C la crescita del cristallo avviene in altezza, creando esagoni cavi internamente

Il fenomeno per il quale l'acqua sopraffusa si congela istantaneamente al contatto con un solido prende il nome di [[gelicidio]]<ref>{{cita web|url=http://forum.ilmeteo.it/showthread.php?t=14967&page=2|titolo=Una delle cose più bizzarre della chimica|editore=IlMeteo.it|data=20-09- settembre 2007|accesso=31-12- dicembre 2008}}</ref>.

Nelle [[nube|nubi]] fredde (con temperatura inferiore a 0&nbsp;°C) le goccioline d'acqua sono relativamente comuni a temperature fra gli 0&nbsp;°C e i −12&nbsp;°C. È più difficile trovare tale fenomeno tra i −12&nbsp;°C e i −20&nbsp;°C. È molto raro che il fenomeno si presenti tra i −20&nbsp;°C e i −40&nbsp;°C, mentre è molto difficile trovare goccioline sopraffuse sotto −40&nbsp;°C, dato che gli esperimenti hanno evidenziato come una gocciolina del diametro di 5 µm congeli spontaneamente a quella temperatura<ref>{{cita libro|titolo=Manuale di meteorologia|curatore=Mario Giuliacci|città=Milano|editore=Alpha Test|anno=2005|pagine=p. 483}}</ref>.

=== Problemi pratici ===

Le [[nubi]] contenenti acqua sopraffusa possono essere pericolose per gli [[aerei]] che le attraversano. La tendenza quasi istantanea a formare una pellicola di ghiaccio dell'acqua sopraffusa a contatto con un solido può provocare il blocco dei comandi o appesantire sensibilmente il mezzo<ref>{{cita web|url=http://www.meteoservice.it/forum/archive/index.php/t-7467.html|titolo=Un fenomeno che mi ha sempre affascinato: acqua sopraffusa|autore=Meteoservice Staff

|editore=Meteoservice.it|data=19-05-2007|accesso=31-12- dicembre 2008}}</ref>.

La presenza di acqua sopraffusa è spesso sintomo di [[grandine]]<ref>{{cita web|titolo=Come si forma – MeteoGrandine|url=http://www.meteograndine.com/?costante_pagina=comesiforma&id_lingua=2|data=31 dicembre 2008|accesso=14 ottobre 2012}}</ref>, in quanto l'acqua sopraffusa è tipica delle nubi cumuliformi.

Il fenomeno della sopraffusione dell'acqua inoltre interviene nella formazione del [[ghiaccio ancorato]].