Alt i verden består af partikler, der fungerer forskelligt afhængigt af den tilstand, de er i. En isterning er lavet af vandpartikler, men den er et fast stof, fordi dens partikler pakkes tæt sammen, hvilket resulterer i dens hårde, faste tilstand.
TL; DR (for lang; Læste ikke)
Når en solid isterning fjernes fra en fryser, giver den varmere luft partiklerne den varmeenergi, de har brug for for at sprede sig fra hinanden.
Faste til flydende partikler
Når du tager isterninger ud af fryseren, begynder smeltningsprocessen med det samme, fordi lufttemperaturen omkring isterningerne er varmere end temperaturen i fryseren. Vand fryser ved nul grader Celsius (32 grader Fahrenheit). De faste ispartikler absorberer varmeenergi fra den varmere luft, hvilket giver partiklerne energi og gør det muligt for dem at bevæge sig væk fra hinanden. Flydende partikler rører stadig hinanden, men de er længere fra hinanden end faste partikler. De glider forbi hinanden og har ikke en regelmæssig form, som faste stoffer gør. Dette er hvad der sker, når isterningen (et fast stof) bliver til vand (en væske). Årsagen til, at en isterning optager et meget mindre område, end den gør, når den smelter, er, at de engang kompakte partikler er spredt ud og optager mere plads.
Flydende til gaspartikler
Du tror måske, at en isterning er helt smeltet, når den bliver til væske, men processen kan gå meget længere. Hvis temperaturen omkring væsken når sit kogepunkt på 100 grader Celsius (12 grader F), fordamper vandet og bliver til vanddamp. Varmen giver de flydende partikler nok energi til at bryde væk fra hinanden, indtil de er sparsomt fordelt, de kan ikke ses med det blotte øje. De er nu tilfældigt arrangeret og kan bevæge sig frit i alle retninger.
Fremskyndelse af smeltningsprocessen
Hvis du vil smelte isterninger hurtigere, skal du sænke isens frysepunkt - få den til at smelte til en væske ved en lavere temperatur end normalt. Den nemmeste måde at gøre dette på er at drysse salt (natriumchlorid) på isterningerne. Rene isterninger indeholder kun is og vand, som siges at være i dynamisk ligevægt med hinanden. Balancen mellem frysning og smeltning kan opretholdes ved frysesmeltepunktet på 0 grader Celsius (32 grader F), medmindre forholdene ændres på en måde, der favoriserer en af processerne frem for Andet. Tilsætning af salt ændrer betingelserne, fordi saltmolekylerne opløses i vandet, men ikke let pakker ind i klyngen af molekyler i det faste stof. Der er færre vandmolekyler på væskesiden, fordi noget af vandet er blevet erstattet med salt, så frysningshastigheden falder.