Suolan asettaminen jääkuutioihin tekee niistä kylmempiä. Tämä saattaa tuntua oudolta, mutta jäätelönvalmistajat ovat tienneet tämän niin kauan kuin ovat käyneet kauppaa. Jos et ole koskaan saanut jäätelöä vanhanaikaisella tavalla suolalla, menetät herkun. Kun teet jääkuutioita kylmemmiksi asettamalla niihin suolaa, sinun on oltava varovainen, ettet pidä niitä kädessäsi, koska ne voivat aiheuttaa ihosi palovammoja.
Totuus on, että suola ei todellakaan laske jääkuutioiden lämpötilaa, se vain alentaa niiden jäätymispistettä, mikä on sama kuin sanoa, että se alentaa niiden sulamispistettä. Kun suolaa on läsnä, jääkuutioiden on oltava kylmempiä, jotta ne olisivat kiinteitä, ja ne sulavat alle puhtaan veden jäätymispistettä alhaisemmassa lämpötilassa. Siksi ihmiset käyttävät suolaa jään sulattamiseen kaduilla ja jalkakäytävillä ympäri maailmaa.
Kokeile tätä suola- ja jääkokeilua
Jos sinulla on lämpötilavalvottu kylmälaatikko tai pakastin, voit kokeilla yksinkertaista kokeilua, joka kuvaa suolan vaikutusta veteen ja jäähän. Täytä kaksi muovikuppia yhtä suurella määrällä vettä, kaada runsas määrä pöytäsuolaa yhteen ja sekoita, kunnes kaikki on liuennut. Aseta kupit pakastimeen, aseta lämpötilaksi 32 Fahrenheit-astetta (0 Celsius-astetta) ja jätä ne yöksi.
Kun palaat aamulla, kuppi puhdasta vettä on jäätynyt, mutta ei kuppia suolaa. Yritä laskea lämpötila-asetusta asteittain ja tarkistaa muutaman tunnin kuluttua, onko suolavettä jäätä. Jos ei, laske lämpötilaa enemmän, kunnes se jäätyy. Jos haluat, voit käyttää jäätymislämpötilaa ja vesimäärää kertoaksesi tarkalleen kuinka paljon suolaa laitat.
Suola ja jääreaktio
Et voi itse asiassa kutsua suolan ja jään vuorovaikutusta reaktioksi, koska ei kemiallisia muutoksia tapahtuu, mutta jotain varmasti tapahtuu. Jää alkaa sulaa, mutta se tuntuu kylmemmältä. Tämä paradoksi tapahtuu, koska sisällä ja jäällä tapahtuu kahta erilaista asiaa.
Suola saa jään sulamaan alemmassa lämpötilassa
Suola on ioninen yhdiste, joka koostuu positiivisista natrium (Na) ja negatiivisista kloori (Cl) ioneista ja vesimolekyylit ovat polaarisia, joista jokaisella on heikko positiivinen varaus toisella puolella ja negatiivinen toisella puolella muut.
Kun suola ja vesi joutuvat kosketuksiin, vesimolekyylin molemmat puolet houkuttelevat yhtä suola-ioneista, suolamolekyyli hajoaa ja vesimolekyylit ympäröivät ioneja. Tämä liukenemisprosessi täyttää veden liuenneella aineella, ja koska se on siellä, vesimolekyyleillä on enemmän liikkumisvapautta. Vesi pysyy nestemäisessä tilassa alemmassa lämpötilassa.
Vasta kun ympäristön lämpötila laskee alle uuden jäätymispisteen, jää alkaa sulaaja se riippuu suolapitoisuudesta. Siksi kivisuola sulaa tienjään hetkessä, kun ulkona oleva lämpötila on lähellä jäätymistä tai juuri sen alapuolella. Se ei toimi hyvin, kun lämpötila laskee alle -15 C (-9 C), eikä se toimi ollenkaan, jos lämpötila saavuttaa -18 F
Suola tekee jäästä kylmemmän
Puhtaan veden jääkuution pinnalla sulamispisteessä jotkut vesimolekyylit ovat edelleen jäätyneet jokaiselle toiset samalla kun jotkut nauttivat suhteellisesta vapaudesta olla nestemäisessä tilassa, ja niiden välillä on tasapaino niitä.
Kun lisäät suolaa, se muuttaa tasapainoa, ja useampi molekyyli menee nestemäiseen tilaan ja tippuu pois, kun taas kiinteässä tilassa olevien molekyylien on oltava alhaisemmassa lämpötilassa pysyäkseen kiinteinä. Jääpalasta jäljellä oleva vesi on sulanut veden sulamisen jälkeen kylmempää kuin tavallinen jääkuutio.
