El hielo y el agua, y el proceso por el cual el hielo reorganiza sus moléculas y reacciona a los elementos externos en el proceso de fusión, es un tema fascinante. Elija un tema de investigación sobre cómo derretir hielo más rápido y explore entre bastidores lo que se requiere de un cubo de hielo y un agente externo para acelerar el hielo de sólido a líquido. ¿Qué se puede hacer para intensificar el proceso y derretir el cubo de hielo más rápido?
Determine qué sustancia derrite el hielo más rápido
Realice un experimento con cuatro sustancias diferentes y escriba un artículo de investigación sobre cuál de estas sustancias derrite el hielo más rápido. Coloque cuatro cubitos de hielo en platos separados y use sustancias como sal de mesa, arena, azúcar y pimienta para probar que derretirán el hielo más rápidamente. Investigue cada una de estas sustancias y cómo derriten el hielo. La sal de mesa y el azúcar son sustancias solubles y se disuelven en agua, mientras que la pimienta y la arena no se disuelven en agua. Descubra qué sustancia acelera el proceso de fusión. Asegúrese de comprender palabras como solución, disolvente, propiedades coligativas, depresión del punto de congelación, fases de la materia, transiciones de fase, evaporación, condensación y sublimación.
Efectos ambientales de la descongelación con productos químicos
Los trabajadores de la carretera esparcen productos químicos sobre carreteras heladas en invierno. Los agentes descongelantes reducen el punto de congelación del agua. Investigue cómo estos químicos derriten el hielo más rápido que otras sustancias y los impactos ambientales del uso de estos químicos. Dos de los descongelantes que se utilizan habitualmente son el cloruro de sodio y el cloruro de calcio. La vegetación y el agua alrededor de las carreteras pueden verse afectadas por estos productos químicos. Los productos químicos también pueden dañar el hormigón, las estructuras de acero y los vehículos y acelerar la corrosión. Se producen otros productos químicos que son más costosos pero menos dañinos para el medio ambiente, como el acetato de calcio y magnesio. Otro consejo que se puede investigar es la idea de humedecer previamente los productos químicos para reducir la dispersión en las carreteras.
Diferencia entre la sal de mesa y otros descongeladores de carreteras
Investigue la diferencia entre la sal de mesa simple y otros descongeladores, y cómo se tratan los descongeladores químicos para derretir la nieve. La sal de mesa derrite el hielo y la nieve. Los granos de sal son pequeños y de acción rápida. El cloruro de sodio es lo mismo que la sal simple, excepto que el descongelador ha sido tratado. Escriba un artículo sobre la rentabilidad de usar sal de mesa o descongeladores químicos comerciales para derretir hielo.
Diferentes superficies
La velocidad del derretimiento del hielo puede depender de la superficie sobre la que se asienta. Elija varias superficies diferentes, como una tabla de cortar de madera, un platillo, una sartén y un vaso de plástico. Sienta las diferencias de temperatura de cada superficie y coloque los cubitos de hielo en cada superficie. Espere unos 10 minutos y observe qué hielo se derritió más rápido. Estudie por qué sucedió esto y qué tienen que ver las diferencias de temperatura y la energía que se necesita para derretir con la velocidad de derretimiento.
