Smelter is hurtigere i vand eller sodavand?

Is smelter hurtigere i vand end i sodavand. Dette skyldes, at soda indeholder natrium (salt), og tilsætning af natrium får is til at smelte langsommere, end det vil i almindeligt vand. For at isen skal smelte, skal de kemiske bindinger, der forbinder vandmolekyler, brydes, og det at bryde bindinger kræver altid energi. Tilføjelse af natrium til en opløsning betyder, at det tager mere energi at bryde bindinger, end det tager i almindeligt vand, hvilket nedsætter smeltningen.

Vand er et kritisk stof for livet, som vi kender det, og til dels kan dets unikke egenskaber tilskrives den slags kemiske binding, der dannes mellem atomer i vandmolekyler og mellem vandmolekyler selv. Oxygen- og brintatomer i vandmolekyler er forbundet med hydrogenbindinger, som er svage bindinger, der konstant brydes og dannes, når molekylerne bevæger sig omkring.

Vandmolekyler har meget mobilitet på grund af de svage hydrogenbindinger, der forbinder dem. Dette er grunden til, at vand er flydende ved temperaturer over 32 grader F (og under 212 grader F, hvor det bliver damp). Jo varmere temperaturen er, jo hurtigere bevæger atomerne sig i molekylerne. Når temperaturen falder til 32 grader F, bevæger atomer sig langsommere, indtil de endelig "fryser" og krystalliserer, når vand bliver til is.

Smeltepunktet er det punkt, hvor is skifter fase fra et fast stof til en væske. Smeltepunktet for almindeligt vand er 32 grader F, men natrium i sodavand betyder, at det skal være betydeligt koldere end 32 grader F, før isen smelter i sodavand. Dette skyldes, at natrium sænker smeltepunktet for is, hvilket betyder, at opløsningen skal være koldere, før isen smelter.

Natrium i sodavand sænker smeltepunktet og får isen til at smelte langsommere, end den ville gjort i almindeligt vand, fordi med tilsætning af salt (eller ethvert stof), er der færre frie vandmolekyler til rådighed for at danne bindinger sammen og "fryse" ned i is som temperaturen dråber. Varme skal fjernes fra opløsningen for at bryde bindinger og smelte is, hvilket sænker temperaturen på hele opløsningen og isens smeltepunkt i sodavand.

Folk, der lever i kolde klimaer, kan finde ud af, at salt sænker smeltepunktet for is kontraintuitivt, da saltede veje er normen i snedækkede områder. Men under snevejr holder salt veje fri for is. Som beskrevet her sænker tilsætningen af ​​salt den temperatur, ved hvilken vand vil fryse. I nærvær af salt vil smeltende sne således forblive flydende ved lave temperaturer i stedet for at vende sig til is og gøre vejene glatte.