Tartalom
Ha valaha otthon fagylaltot csináltál, vagy megpróbálta megolvasztani a jeget sóval, az az esély, hogy egy bizonyos ponton só és jég keverékével elégettél meg. Bármely olyan anyag, amely elég hideg, mint a jég, fájdalmat okoz, ha elég hosszú ideig érintkezik a bőrrel. Együtt használva a só és a jég olyan fagyasztást okozhat, hogy úgy tűnik, mintha a bőr ég, mint a tűz.
Vízfázisok
A víz, mint bármely más anyag, három fázisban létezik: szilárd, folyékony és gáz halmazállapotú. A gázfázisukban lévő atomok (amikor gőznek nevezik) nagyon melegek, és sok energiával mozognak. A forráspont alatti hőmérsékleten folyadékgá válik. Bár a folyékony vízmolekulák hűvösebbek, mint a gőz, elegendő energiájuk van ahhoz, hogy mozogjanak és megakadályozzák, hogy szilárdan csatlakozzanak. Ahogy a hőmérséklet tovább csökken, a víz lefagy, és jéggé válik. Ebben az állapotban a molekulák nem mozognak nagy mértékben és egymáshoz ragaszkodnak, ami a víz keménységét és formáját adja.
megoldások
A dolgok változatlanok, amikor a víz tisztátalan. Hogy megértsük, miért, meg kell értenie valamit a megoldásokról. Az oldat egy folyékony anyagban oldott szilárd anyag kémiai fogalma, ugyanúgy, ahogy a sót vízben oldhatjuk. A víz különösen jó a dolgok feloldásában, mert a két molekula végében elektromos töltésekkel rendelkezik, Dr. Andrew Olson tudományprofesszor szerint. Ezek a kis töltések az egyes vízmolekulákban hajlamosak az egyes oldott molekulákra (azaz a vízben feloldott szilárd molekulákra), együtt diszpergálódni.
Szilárdítási pont depresszió
Mivel a víz olyan megoldás, amely kiterjed az oldott anyag minden molekulájára, kevés víz molekula képes kapcsolatot tartani egymással. Az oldott molekulák eljutnak az útba. Ezáltal a víz kevésbé lesz képes átállni a változásokon, mint a fázisváltozás. A vizes oldat fagyasztásához több hideg szükséges, mint a tiszta víz fagyasztása. Ezt "fagyasztó depressziónak" nevezik, és az anyagot képező anyagtól függetlenül fordul elő. Mivel a só vízben könnyen oldódik, a sós víz alacsonyabb szilárdítási pontja van, mint a tiszta vízé.
Jég és só
Amikor a jég érintkezik a sóval, a fagyáspont csökken, amint a só feloldódik. Ez azt eredményezi, hogy a jég megolvad a vízben, mert míg a jég elég hideg ahhoz, hogy a tiszta víz szilárd legyen, nem elég hideg a sós víz fagyasztásához. Az oldódó só és az olvadó jég azonban energiát költ.
égések
A megszilárdulási pont depressziójából származó kémiai reakció által felvett energia a közvetlen környezetbe kerül. Ha a jég és a só érintkezik a bőrével, akkor azt jelenti, hogy a hőt a bőréből húzza ki, így elég hideg ahhoz, hogy megfagyjon, és égési érzést adjon a folyamatban.