Det er lidt unøjagtigt at sige, at salt smelter is, selvom det bestemt er, hvordan ting ser ud ved temperaturer nær det normale frysepunkt. Det er mere nøjagtigt at sige, at salt sænker frysepunktet for vand, og det gør det ved at opløse det. Det er ikke kun salt, der kan gøre dette; ethvert stof, der opløses i vand, sænker frysepunktet. Det inkluderer sten salt. Men fordi stensaltgranulater er større end bordsaltgranuler og indeholder mere uopløselige urenheder, opløses de ikke så godt og sænker ikke frysepunktet så meget.
TL; DR (for lang; Har ikke læst)
Stensalt og bordsalt sænker begge frysepunktet for vand ved at opløses i det. Men fordi bjergsaltpartikler er større og indeholder urenheder, sænker klodsaltpartiklerne ikke frysepunktet så meget som bordsalt.
Stoffer, der opløses i vand
Vandmolekylet er polært. Når et par hydrogenatomer binder sig til et oxygenatom for at danne H2O, de arrangerer sig asymmetrisk, ligesom ordsprog Mickey Mouse ører. Dette giver molekylet en netto positiv ladning på den ene side og en negativ ladning på den anden. Med andre ord er hvert vandmolekyle som en lille magnet.
For at et stof kan opløses i vand, skal det også være et polært molekyle, eller det skal være i stand til at bryde ind i polære molekyler. De store organiske molekyler, der udgør motorolie og benzin, er eksempler på ikke-polære molekyler, der ikke opløses. Når polære molekyler kommer ind i vand, tiltrækker de vandmolekyler, som omgiver dem og fører dem op i opløsning.
Salt opløses så godt, fordi det adskiller sig fuldstændigt til positive og negative ioner i vand. Jo mere salt du introducerer i opløsning, jo højere bliver koncentrationen af ioner, indtil der ikke er nogen vandmolekyler tilbage til at omgive dem. På dette tidspunkt er opløsningen mættet, og ikke mere salt kan opløses.
Hvordan salt påvirker frysepunktet
Når vand fryser, har vandmolekyler ikke nok energi til at forblive i flydende tilstand, og den elektrostatiske tiltrækning mellem dem tvinger dem til en solid struktur. Set på en anden måde, når vand smelter, får molekylerne nok energi til at undslippe de kræfter, der binder dem til en solid struktur. Ved det normale frysepunkt (32 F eller 0 C) er der en ligevægt mellem disse to processer. Antallet af molekyler, der kommer ind i fast tilstand, er det samme som antallet, der kommer ind i flydende tilstand.
Opløsninger som salt optager plads mellem molekylerne og arbejder elektrostatisk for at holde dem adskilt, hvilket gør det muligt for vandmolekylerne at forblive i flydende tilstand i længere tid. Dette forstyrrer ligevægten ved det normale frysepunkt. Der er flere molekyler, der smelter, end der er molekyler, der fryser, så vandet smelter. Men hvis du sænker temperaturen, fryser vandet igen. Tilstedeværelsen af salt får frysetemperaturen til at falde, og den falder fortsat med saltkoncentration, indtil opløsningen er mættet.
Rock Salt fungerer ikke så godt som bordsalt
Både stensalt og bordsalt har den samme kemiske formel, NaCl, og begge opløses i vand. Hovedforskellen mellem dem er, at stensaltkorn er større, så de ikke opløses så hurtigt. Når vandmolekyler omgiver et stort granulat, fjerner de gradvis ioner fra overfladen og dem ioner skal flyde ud i opløsning, før vandmolekylerne kan komme i kontakt med ioner dybere inde i granulat. Denne proces kan ske så langsomt, at vandet kan fryse, før alt salt er opløst.
Et andet problem med stensalt er, at det er uraffineret og kan indeholde uopløselige urenheder. Disse urenheder kan løbe ud i opløsning, men de vil ikke være omgivet af vandmolekyler og påvirker ikke tiltrækningen, som vandmolekylerne har for hinanden. Afhængig af koncentrationen af disse urenheder er der mindre salt tilgængeligt pr. Vægtenhed, som der er i raffineret bordsalt.