Είναι λίγο ανακριβές να πούμε ότι το αλάτι λιώνει τον πάγο, αν και αυτό είναι σίγουρα πώς τα πράγματα εμφανίζονται σε θερμοκρασίες κοντά στο κανονικό σημείο πήξης. Είναι πιο ακριβές να πούμε ότι το αλάτι μειώνει το σημείο πήξης του νερού και το κάνει αυτό διαλύοντας. Δεν είναι μόνο το αλάτι που μπορεί να το κάνει αυτό. οποιαδήποτε ουσία που διαλύεται στο νερό μειώνει το σημείο πήξης. Αυτό περιλαμβάνει αλάτι ροκ. Ωστόσο, επειδή οι κόκκοι αλατιού βράχου είναι μεγαλύτεροι από τους κόκκους επιτραπέζιου αλατιού και περιέχουν περισσότερες αδιάλυτες ακαθαρσίες, δεν διαλύονται επίσης και δεν μειώνουν τόσο πολύ το σημείο πήξης.
TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)
Το αλάτι βράχου και το επιτραπέζιο αλάτι χαμηλώνουν και το σημείο πήξης του νερού διαλύοντας σε αυτό. Επειδή τα σωματίδια άλατος βράχου είναι μεγαλύτερα και περιέχουν ακαθαρσίες, τα σωματίδια άλατος βράχου δεν μειώνουν το σημείο πήξης όσο το επιτραπέζιο αλάτι.
Ουσίες που διαλύονται στο νερό
Το μόριο του νερού είναι πολικό. Όταν ένα ζευγάρι ατόμων υδρογόνου συνδέεται με ένα άτομο οξυγόνου για να σχηματίσει Η
2O, τακτοποιούνται ασύμμετρα, όπως τα παροιμιώδη αυτιά του Mickey Mouse. Αυτό δίνει στο μόριο ένα καθαρό θετικό φορτίο από τη μία πλευρά και ένα αρνητικό φορτίο από την άλλη. Με άλλα λόγια, κάθε μόριο νερού είναι σαν μικροσκοπικός μαγνήτης.Για να διαλυθεί μια ουσία στο νερό, πρέπει επίσης να είναι ένα πολικό μόριο, ή πρέπει να είναι ικανό να σπάσει σε πολικά μόρια. Τα μεγάλα οργανικά μόρια που αποτελούν το λάδι κινητήρα και τη βενζίνη είναι παραδείγματα μη πολικών μορίων που δεν διαλύονται. Όταν τα πολικά μόρια εισέρχονται στο νερό, προσελκύουν μόρια νερού, τα οποία τα περιβάλλουν και τα μεταφέρουν σε διάλυμα.
Το αλάτι διαλύεται τόσο καλά επειδή διαχωρίζεται πλήρως σε θετικά και αρνητικά ιόντα στο νερό. Όσο περισσότερο αλάτι εισάγετε στο διάλυμα, τόσο μεγαλύτερη είναι η συγκέντρωση των ιόντων έως ότου δεν έχουν μείνει μόρια νερού για να τα περιβάλλουν. Σε αυτό το σημείο, το διάλυμα είναι κορεσμένο και δεν μπορεί να διαλυθεί άλλο αλάτι.
Πώς το αλάτι επηρεάζει το σημείο πήξης
Όταν το νερό παγώνει, τα μόρια του νερού δεν έχουν αρκετή ενέργεια για να παραμείνουν στην υγρή κατάσταση και η ηλεκτροστατική έλξη μεταξύ τους τα αναγκάζει σε μια στερεή δομή. Κοίταξε με άλλο τρόπο, όταν λιώνει το νερό, τα μόρια κερδίζουν αρκετή ενέργεια για να ξεφύγουν από τις δυνάμεις που τα συνδέουν σε μια στερεή δομή. Στο κανονικό σημείο ψύξης (32 F ή 0 C), υπάρχει μια ισορροπία μεταξύ αυτών των δύο διαδικασιών. Ο αριθμός των μορίων που εισέρχονται στη στερεά κατάσταση είναι ο ίδιος με τον αριθμό που εισέρχεται στην υγρή κατάσταση.
Διαλύματα όπως το άλας καταλαμβάνουν χώρο μεταξύ των μορίων και λειτουργούν ηλεκτροστατικά για να τα κρατήσουν μακριά, γεγονός που επιτρέπει στα μόρια του νερού να παραμείνουν στην υγρή κατάσταση για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα. Αυτό αναστατώνει την ισορροπία στο κανονικό σημείο πήξης. Υπάρχουν περισσότερα μόρια που λιώνουν από ό, τι υπάρχουν μόρια που παγώνουν, έτσι το νερό λιώνει. Ωστόσο, εάν μειώσετε τη θερμοκρασία, το νερό θα παγώσει ξανά. Η παρουσία αλατιού προκαλεί μείωση της θερμοκρασίας κατάψυξης και συνεχίζει να μειώνεται με τη συγκέντρωση άλατος έως ότου κορεστεί το διάλυμα.
Το Rock Salt δεν λειτουργεί τόσο καλά όσο το επιτραπέζιο αλάτι
Τόσο το αλάτι βράχου όσο και το επιτραπέζιο αλάτι έχουν τον ίδιο χημικό τύπο, NaCl, και τα δύο διαλύονται σε νερό. Η κύρια διαφορά μεταξύ τους είναι ότι οι κόκκοι αλατιού βράχου είναι μεγαλύτεροι, έτσι δεν διαλύονται τόσο γρήγορα. Όταν τα μόρια του νερού περιβάλλουν έναν μεγάλο κόκκο, αφαιρούν σταδιακά ιόντα από την επιφάνεια, και αυτά Τα ιόντα πρέπει να απομακρυνθούν στο διάλυμα προτού τα μόρια του νερού έρθουν σε επαφή με τα ιόντα βαθύτερα μέσα κόκκος. Αυτή η διαδικασία μπορεί να συμβεί τόσο αργά ώστε το νερό να παγώσει προτού διαλυθεί όλο το αλάτι.
Ένα άλλο πρόβλημα με το αλάτι βράχου είναι ότι δεν είναι εκλεπτυσμένο και μπορεί να περιέχει αδιάλυτες ακαθαρσίες. Αυτές οι ακαθαρσίες μπορεί να παρασυρθούν σε διάλυμα, αλλά δεν θα περιβάλλονται από μόρια νερού και δεν επηρεάζουν την έλξη που έχουν τα μόρια νερού το ένα για το άλλο. Ανάλογα με τη συγκέντρωση αυτών των ακαθαρσιών, υπάρχει λιγότερο διαθέσιμο άλας ανά μονάδα βάρους, όπως υπάρχει στο εξευγενισμένο επιτραπέζιο αλάτι.