Suloako jää nopeammin vedessä tai soodassa?

Jää sulaa nopeammin vedessä kuin soodassa. Tämä johtuu siitä, että soodassa on natriumia (suolaa), ja natriumin lisääminen saa jää sulamaan hitaammin kuin se tavallisessa vedessä. Jotta jää sulaa, kemialliset sidokset, jotka liittävät vesimolekyylejä, on katkaistava, ja sidosten murtaminen vaatii aina energiaa. Natriumin lisääminen liuokseen tarkoittaa, että sidosten rikkoutuminen vie enemmän energiaa kuin tavallisessa vedessä, mikä hidastaa sulamista.

Vesi on kriittinen aine elämälle sellaisena kuin me sen tunnemme, ja osittain sen ainutlaatuiset ominaisuudet voidaan katsoa johtuvan siitä sellainen kemiallinen sidos, joka muodostuu vesimolekyylien atomien ja itse vesimolekyylien välillä. Vesimolekyylien happi- ja vetyatomit liitetään vetysidoksilla, jotka ovat heikkoja sidoksia, jotka jatkuvasti hajoavat ja muodostuvat molekyylien liikkuessa.

Vesimolekyyleillä on paljon liikkuvuutta heihin liittyneiden heikkojen vetysidosten vuoksi. Siksi vesi on nestemäistä yli 32 astetta F (ja alle 212 astetta F, missä siitä tulee höyryä). Mitä lämpimämpi lämpötila on, sitä nopeammin atomien molekyylit liikkuvat. Kun lämpötila laskee 32 asteeseen F, atomit liikkuvat hitaammin, kunnes lopulta ne "jäätyvät" ja kiteytyvät, kun vesi muuttuu jääksi.

Sulamispiste on kohta, jossa jää vaihtaa faasin kiinteästä aineesta nestemäiseksi. Tavallisen veden sulamispiste on 32 astetta F, mutta natrium soodassa tarkoittaa, että sen on oltava huomattavasti kylmempi kuin 32 astetta F ennen kuin jää sulaa soodassa. Tämä johtuu siitä, että natrium alentaa jään sulamispistettä, mikä tarkoittaa, että liuoksen on oltava kylmempi ennen kuin jää sulaa.

Sodan natrium alentaa sulamispistettä ja saa jää sulamaan hitaammin kuin tavallisessa vedessä, koska sitä lisätään suolaa (tai muuta ainetta), käytettävissä on vähemmän vapaan veden molekyylejä muodostamaan sidoksia yhteen ja "jäätymään" jääksi lämpötilan ollessa tippaa. Lämpö on poistettava liuoksesta sidosten murtamiseksi ja jään sulattamiseksi, mikä alentaa koko liuoksen lämpötilaa ja jään sulamispiste soodassa.

Kylmässä ilmastossa asuvat ihmiset saattavat löytää tosiasian, että suola alentaa jään sulamispistettä, mikä on intuitiivista, koska suolaiset tiet ovat normaaleja lumisilla alueilla. Mutta lumisissa olosuhteissa suola pitää tien jäättömänä. Kuten täällä keskustellaan, suolan lisääminen alentaa lämpötilaa, jossa vesi jäätyy. Siten suolan sulaminen lumi pysyy nestemäisenä alhaisissa lämpötiloissa sen sijaan, että kääntyisi jäiksi ja tekisi teistä liukkaita.