Perché il ghiaccio si scioglie quando cospargere di sale su di esso?

Aspersione di sale sul ghiaccio rende di sciogliersi, ed è per questo salgemma è utilizzato per rendere più sicuri i passaggi pedonali e strade dopo una nevicata. Il motivo per che cui funziona è perché solleva il punto di fusione del ghiaccio. A livello molecolare, il tasso di congelamento si abbassa sotto il tasso (costante) di fusione, perché la spaziatura tra le molecole di acqua è aumentata.

Tariffe di congelamento e scioglimento

A zero gradi Celsius, il tasso a cui molecole d'acqua congelare equilibra il tasso a cui l'acqua molecole si fondono, significato che il ghiaccio è in equilibrio. Aumento della temperatura con l'aggiunta di calore rende le molecole d'acqua rimbalzano in giro più veloce, troppo veloce per rimanere di ghiaccio, e il ghiaccio si scioglie. Se la temperatura è ridotta, le molecole d'acqua non hanno abbastanza energia termica (cinetica) per superare le loro forze di attrazione e si trasformano in ghiaccio.

Il reticolo del ghiaccio

L'introduzione di un contaminante straniero a zero gradi Celsius può anche cambiare l'equilibrio tra fusione e congelamento. Per esempio, un agente inquinante come il sale fa acqua molecole confezione meno ordinatamente nel reticolo cristallino di molecole di ghiaccio. Inoltre, c'è una maggiore distanza tra le molecole di acqua sui quali agiscono le forze attraenti. Di conseguenza, il tasso di solidificazione dell'acqua va giù, mentre il tasso di fusione rimane lo stesso, quindi il tasso di fusione ora è superiore alla velocità di congelamento.

Un limite inferiore

Quanto sopra descrive ciò che accade a zero gradi centigradi, ed è implicito che avviene a temperature più basse, anche. Ma una volta che raggiunge -21,1 Celsius o Fahrenheit -6, il sale si blocca troppo, anche se questo si verifica in condizioni di laboratorio solo. Il punto di fusione più basso sulle strade è in genere circa-9,5 gradi Celsius, o 15 gradi Fahrenheit. Se è più freddo la sabbia è più appropriato.

Altri contaminanti

Che cosa circa usando altri contaminanti, come lo zucchero? La depressione del punto di congelamento si verificherà ancora? Sì. Per ogni mole di sostanza contaminante disciolto in un chilogrammo di acqua, il punto di congelamento è depresso da circa 1,7-1,9 gradi Celsius. Salgemma è utilizzato perché è poco costoso.

Riducendo la concentrazione di acqua

C'è una variazione nella capacità di deprimere il punto di fusione dell'acqua. Gli ioni più un sale si scompone in, sia più efficace nel rallentare la velocità di congelamento. Cloruro di calcio abbassa il punto di fusione di acqua molto di più di sale perché si scompone in tre ioni invece di due.