Nasolením na kostky ledu jsou chladnější. To se může zdát divné, ale výrobci zmrzliny to věděli tak dlouho, jak se snažili obchodovat. Pokud jste nikdy neměli zmrzlinu vyrobenou staromódním způsobem se solí, přijdete o lahůdku. Když zchladíte kostky ledu solením, musíte je dávat pozor, abyste je nedržely v rukou, protože by se mohly popálit.
Pravdou je, že sůl ve skutečnosti nesnižuje teplotu kostek ledu, to je pravda snižuje jejich bod mrazu, což je stejné, jako když říká, že snižuje jejich teplotu tání. Když je kolem sůl, musí být kostky ledu chladnější, aby byly pevné, a budou se tavit při teplotě nižší, než je bod tuhnutí čisté vody. Proto lidé používají sůl k roztavení ledu na ulicích a chodnících po celém světě.
Vyzkoušejte tento experiment se solí a ledem
Pokud máte chladicí box nebo mrazák s řízenou teplotou, můžete zkusit jednoduchý experiment, který ilustruje účinek soli na vodu a led. Naplňte dva plastové kelímky stejným množstvím vody, do jednoho z nich nalijte velké množství kuchyňské soli a míchejte, dokud se vše nerozpustí. Vložte šálky do mrazničky, nastavte teplotu na 0 stupňů Celsia a nechte je přes noc.
Když se ráno vrátíte, šálek s čistou vodou bude zmrzlý, ale šálek se solí ne. Zkuste nastavení teploty postupně snižovat a po několika hodinách zkontrolujte, zda je slaná voda ledová. Pokud ne, snižte teplotu více, dokud nezmrzne. Pokud byste chtěli, můžete použít teplotu mrazu a objem vody, abyste přesně řekli, kolik soli jste vložili.
Reakce soli a ledu
Interakci soli a ledu vlastně nemůžete nazvat reakcí, protože žádná chemická změna odehrává se, ale něco se určitě stane. Led se začíná tát, ale je chladnější. K tomuto paradoxu dochází, protože uvnitř a na ledě se stávají dvě různé věci.
Sůl umožňuje tát led při nižší teplotě
Sůl je iontová sloučenina složená z pozitivních iontů sodíku (Na) a negativních chlorů (Cl) a molekuly vody jsou polární, z nichž každá má slabý pozitivní náboj na jedné straně a negativní na jedné straně jiný.
Když se sůl a voda dostanou do kontaktu, přitahuje každá strana molekuly vody jeden z iontů soli, molekula soli se rozpadne a molekuly vody obklopí ionty. Tento proces rozpouštění naplňuje vodu rozpuštěnou látkou a protože tam je, mají molekuly vody větší volnost pohybu. Voda zůstává v kapalném stavu při nižší teplotě.
Teprve když teplota okolí klesne pod nový bod mrazu, dojde k led se začíná tát, a to závisí na koncentraci soli. Proto kamenná sůl rychle roztaví silniční led, když je venkovní teplota téměř nulová nebo těsně pod ní. To nefunguje dobře, když teplota klesne pod 15 F (-9 ° C), a nebude to vůbec fungovat, pokud teplota dosáhne 0 F (-18 ° C)
Díky soli je led chladnější
Na povrchu kostky ledu z čisté vody v bodě tání jsou některé molekuly vody stále zmrzlé jiné, zatímco někteří si užívají relativní svobody být v kapalném stavu a existuje rovnováha mezi nimi jim.
Když přidáte sůl, změní to rovnováhu a více molekul přejde do kapalného stavu a odkapává, zatímco ty v pevném stavu musí mít nižší teplotu, aby zůstaly pevné. To, co zbylo z kostky ledu, je po roztavení vody chladnější než běžná kostka ledu.