Hvorfor Rock Salt Gjør Ice Melt tregere?

Vanlig vann fryser ved 32 grader C, men en blanding av vann og bergsalt må være mye kaldere å fryse. Dette betyr at tilsetning av bergsalt for å is vann vil også føre til at isen smelter langsommere enn den ville i rent vann. En blanding av is og vann, er et dynamisk system. Noen av isen alltid smelter, og på samme tid, noen vannmolekyler blir "fanget" av is og frysing. Måten rock salt påvirker balansen mellom disse to statene (fast og flytende) i vann har praktiske anvendelser for sjåfører og iskrem elskere.

Egenskaper

Vann er et unikt stoff, og det skylder mange av sine viktige egenskaper til hydrogenbindinger, som er kjemiske bindinger mellom hydrogenatomene i vann og andre atomer. I flytende vann, blir molekylene beveger seg hele tiden og danner korte hydrogenbindinger mens de beveger seg. Dette gir vannmolekyler evnen til å holde sammen, og gjør vannet mer helhetlig enn mange andre væsker. Når temperaturen kjøles, vannmolekyler tregere, og stabile bindinger dannes is på 32 grader F.

Funksjon

Hvor raskt vannmolekylene flytter avhenger av temperatur; høyere temperaturer bety raskere bevegelse molekyler. Ved 32 ° C, smeltepunktet for is og frysepunktet for vann er i likevekt, slik at selv om noen isen smelter, blir andre vannmolekyler frysing. Dette betyr at andelen av is og vann i væskeform forblir tilnærmet like. Tilsette salt påvirker balansen mellom vann i væskeform og fast is, og senker temperaturen i oppløsningen, noe som er grunnen til at isen smelter langsommere.

effekter

Å tilsette salt (eller en hvilken som helst substans) til vannet påvirker frysepunktet for vann fordi færre vannmolekyler, er tilgjengelig til å danne bindinger med is og bli "fanget" seg selv og frosset. For at isen smelter, de fleste hydrogenbindingene i isen brytes. Breaking hydrogenbindinger krever energi. I dette tilfelle blir varme trukket fra oppløsningen når bindingene i smeltende is brytes, og på grunn av dette, temperaturen i hele løsningen synker. Salt øker mengden av energi som kreves for å bryte bindinger, og gjør temperaturfallet mer. En lavere temperatur i løsningen medfører at isen smelter langsommere.

Betydning

Folk som gjør hjemmelaget iskrem dra nytte av disse egenskapene salt og isvann. Fordi tilsette salt til isvann gjør løsningen mye kaldere enn isen vann alene, kan isen fryses raskere og jevnt ved hjelp av en stein salt og is vann løsning.

betraktninger

Til folk som er vant til å kjøre på saltede veier om vinteren, kan det virke bakvendt at salt forsinker smelting av isen i vann. På islagte veier, er salt brukes til å holde veiene fri for is. Dette er fordi, som vist ovenfor, og legger salt betyr at temperaturen må være lavere for vannet til å fryse. På veier, og legger til salt betyr at snøsmelting vil holde seg flytende i stedet for å snu til is og forårsaker farlige forhold.