A só lényegében azért olvad a jéggel só hozzáadása csökkenti a a víz fagypontja. Hogyan olvad el ez a jég? Nos, nem, hacsak nincs kevés víz a jéggel. A jó hír az, hogy a hatás eléréséhez nincs szüksége vízmedencére. A jég általában bevonva van egy vékony filmmel folyékony víz, ami minden, ami szükséges.
A tiszta víz lefagy 32 ° F (0 ° C) hőmérsékleten. Víz sóval (vagy bármilyen más anyag benne) valamilyen alacsonyabb hőmérsékleten lefagy. A hőmérséklettől függ, hogy mekkora alacsony lesz ez a hőmérséklet jégtelenítő szer. Ha teszed só a jégen Olyan helyzetben, amikor a hőmérséklet soha nem emelkedik fel a só-víz oldat új fagypontjára, nem fog látni semmilyen előnyt. Például az asztali só dobása (nátrium-klorid) a jégre, ha 0 ° F, csak a jég rétegének sóval történő bevonásával járhat. Másrészt, ha ugyanazt a sót jégre helyezi 15 ° F-on, a só képes megakadályozni olvadó jég az újrafagyasztástól. A magnézium-klorid 5 ° F-ig, míg a kalcium-klorid -20 ° F-ig hat.
Kulcsfontosságú elvihetőségek: Hogyan só olvad el a jég
- A só megolvasztja a jeget és megakadályozza a víz újrafagyását azáltal, hogy csökkenti a víz fagypontját. Ezt a jelenséget fagypont nyomásnak nevezik.
- A só csak akkor segít, ha van egy kis folyékony víz. A sónak az ionokba kell oldódnia ahhoz, hogy működjön.
- Különböző típusú sót használunk jégtelenítő szerként. Minél több részecske (ion) képződik, amikor egy só feloldódik, annál alacsonyabb lesz a fagypont.
Hogyan működik
A só (NaCl) ionjaiba feloldódik vízben, Na+ és Cl-. Az ionok a vízben diffundálnak, és megakadályozzák a vízmolekulákat abban, hogy elég közel kerüljenek egymáshoz, és megfelelő irányban, hogy szilárd formájúvá (jéggé) alakuljanak. A jég felszívja az energiát a környezetéből, hogy átalakuljon a szilárd anyagból folyadékává. Ez okozhatja a tiszta víz újrafagyását, de a vízben lévő só megakadályozza, hogy jéggé váljon. A víz azonban hidegebb lesz, mint volt. A hőmérséklet a tiszta víz fagyáspontja alá eshet.
Bármely szennyeződés hozzáadása egy folyadékhoz csökkenti annak fagypontját. A vegyület természete nem számít, de fontos a részecskék száma, amelybe a folyadékba behatol. Minél több részecske képződik, annál nagyobb a fagypont csökkenése. Tehát a cukor vízben történő feloldása szintén csökkenti a víz fagyáspontját. A cukor egyszerűen egyetlen cukormolekulává oldódik, így a fagyáspontjára gyakorolt hatása kevesebb, mintha egyenlő mennyiségű sót adagolna, amely két részre osztódik. Sók, amelyek több részecskére bomlanak, mint például magnézium-klorid (MgCl2) még nagyobb hatást gyakorolnak a fagypontra. A magnézium-klorid három ionra feloldódik - egy magnézium kationra és két klorid anionra.
A flip oldalán apró mennyiségű oldhatatlan részecske hozzáadása elősegítheti a víz fagyát a magasabb hőfok. Noha van egy kis fagypont, a részecskék közelében lokalizálódik. A részecskék nukleációs helyekként működnek, amelyek lehetővé teszik a jégképződést. Ez az a feltételezés, hogy a felhőkben hópelyhek alakulnak ki, és hogy a síközpontok hogyan készítik el a hóot, amikor enyhén melegszik, mint fagyos.
- Be tudja mutatni a hatását fagypont nyomás magad is, még akkor sem, ha nincs jeges járdája. Az egyik módszer a saját készítése fagylalt egy baggie, ahol só hozzáadása a vízhez olyan hideg keveréket eredményez, amely megfagyaszthatja a kezelést.
- Ha csak látni akarsz példa Hogy juthat el a hideg jéghez és a sóhoz, keverj össze 33 uncia sót 100 uncia zúzott jéggel vagy hóval. Légy óvatos! A keverék kb. -6 ° F (-21 ° C) hőmérsékleten megy, ami elég hideg ahhoz, hogy leolvasztást nyújtson, ha túl hosszú ideig tartja.
- A fagyáspont-csökkenés jobb megértése, ha megvizsgálja a különböző anyagok vízben történő feloldásának hatását, és megjegyzi a fagyasztáshoz szükséges hőmérsékletet. Az összehasonlítható anyagok jó példái az asztali só (nátrium-klorid), a kalcium-klorid és a cukor. Nézze meg, hogy feloldhatja-e az anyag azonos tömegét a vízben a tisztességes összehasonlítás érdekében. A nátrium-klorid vízben két ionra bomlik. A kalcium-klorid három ionot képez a vízben. A cukor feloldódik vízben, de nem bontódik ionokká. Ezek az anyagok csökkentik a víz fagypontját.
- Végezzen egy további lépést a forráspont felfedezésével, amely az anyag egy másik kollégiális tulajdonsága. Cukor, só vagy kalcium-klorid hozzáadása megváltoztatja a víz forrási hőmérsékletét. Meg lehet mérni a hatást?