Veidi ebatäpne on öelda, et sool sulatab jää, kuigi kindlasti ilmnevad asjad normaalse külmumispunkti lähedal temperatuuril. Täpsem on öelda, et sool alandab vee külmumistemperatuuri ja teeb seda lahustades. Seda ei saa teha ainult sool; kõik vees lahustuvad ained vähendavad külmumistemperatuuri. Sinna hulka kuulub ka kivisool. Kuna kivisoola graanulid on lauasoola graanulitest suuremad ja sisaldavad rohkem lahustumatuid lisandeid, ei lahustu need nii hästi ega alanda külmumistemperatuuri nii palju.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Nii kivisool kui ka lauasool vähendavad selles lahustudes vee külmumistemperatuuri. Kuna kivisoolaosakesed on suuremad ja sisaldavad lisandeid, ei vähenda kivisoolaosakesed külmumispunkti nii palju kui lauasool.
Ained, mis lahustuvad vees
Veemolekul on polaarne. Kui vesinikuaatomipaar seondub hapnikuaatomiga, moodustades H2O, nad korraldavad end asümmeetriliselt, nagu vanasõna Miki Hiire kõrvad. See annab molekulile positiivse netolaengu ühelt poolt ja negatiivse laengu teiselt poolt. Teisisõnu, iga veemolekul on nagu väike magnet.
Aine vees lahustumiseks peab see olema ka polaarne molekul või peab see olema võimeline polaarmolekulideks lagunema. Mootoriõli ja bensiini moodustavad suured orgaanilised molekulid on mittepolaarsete molekulide näited, mis ei lahustu. Kui polaarmolekulid sisenevad vette, meelitavad nad veemolekule, mis ümbritsevad neid ja viivad lahusesse.
Sool lahustub nii hästi, kuna see dissotsieerub vees täielikult positiivseteks ja negatiivseteks ioonideks. Mida rohkem soola lahusesse lisate, seda suurem on ioonide kontsentratsioon, kuni neid ümbritsema ei jää ühtegi veemolekuli. Sel hetkel on lahus küllastunud ja enam soola ei saa lahustuda.
Kuidas sool külmumispunkti mõjutab
Kui vesi jäätub, pole veemolekulidel piisavalt vedelas olekus energiat ja nende vaheline elektrostaatiline külgetõmme sunnib nad tahkeks struktuuriks. Kui vaadata teistmoodi, siis kui vesi sulab, saavad molekulid piisavalt energiat, et pääseda neid tahkesse struktuuri siduvatest jõududest. Normaalsel külmumistemperatuuril (32 F või 0 C) on nende kahe protsessi vahel tasakaal. Tahkesse olekusse sisenevate molekulide arv on sama, mis vedelasse olekusse.
Lahustid nagu sool hõivavad molekulide vahel ruumi ja töötavad elektrostaatiliselt nende lahus hoidmiseks, mis võimaldab veemolekulidel vedelas olekus kauem püsida. See häirib tasakaalu tavapärases külmumispunktis. Sulavaid molekule on rohkem kui jäätuvaid, mistõttu vesi sulab. Kui aga temperatuuri alandada, külmub vesi uuesti. Soola olemasolu põhjustab külmumistemperatuuri languse ja see väheneb koos soola kontsentratsiooniga, kuni lahus on küllastunud.
Kivisool ei tööta nii hästi kui lauasool
Nii kivisoolal kui ka lauasoolal on sama keemiline valem NaCl ja mõlemad lahustuvad vees. Peamine erinevus nende vahel on see, et kivisoola graanulid on suuremad, mistõttu nad ei lahustu nii kiiresti. Kui veemolekulid ümbritsevad suurt graanulit, eemaldavad nad pinnalt järk-järgult ioone ja neid ioonid peavad lahusesse triivima, enne kui veemolekulid saavad ioonide sügavamal ühenduses olla graanul. See protsess võib toimuda nii aeglaselt, et vesi võib külmuda enne, kui kogu sool on lahustunud.
Kivisoola teine probleem on see, et see on rafineerimata ja võib sisaldada lahustumatuid lisandeid. Need lisandid võivad lahusesse triivida, kuid neid ei ümbritse veemolekulid ega mõjuta veemolekulide üksteise ligitõmbavust. Sõltuvalt nende lisandite kontsentratsioonist on massiühiku kohta vähem soola kui rafineeritud lauasoolas.
