Kokeita suolan ja sokerin jääkuutioilla

Jääpalan sulamisnopeus riippuu yleensä siitä, kuinka paljon energiaa tai lämpöä kuutioon kohdistetaan. Muut tekijät vaikuttavat kuitenkin jään sulamisnopeuteen. Vedessä olevat mineraalit ennen jäätymistä voivat vaikuttaa sulamisen atomi- ja molekyylinopeuteen. Kaksi emäksistä yhdistettä, jotka vaikuttavat tähän, ovat sokeri ja suola.

Tyypillinen kokeilu nähdäksesi, kuinka sokeri ja suola toimivat jääkuutioissa, sisältää näiden kahden sisältävän veden jäätymisen. Luomalla yhtäläiset suolan ja sokerin mittaukset, lisää yhdisteet joihinkin jääkuutioalustoihin. Kaada sama määrä vettä kuutioalustan pidikkeisiin ja sekoita sokeri tai suola mahdollisimman hyvin. Varmista myös, että sinulla on kokeessa ohjausobjekti siten, että jokaisessa kuutiotaskussa on jääkuutioalusta, jossa on vain vettä. Aseta jääalustat pakastimeen ja odota, kunnes kaikki tarjottimet ovat jäätyneet. Ota jokainen jääkuutiojoukko (sokeri, suola ja normaali vesi) pois ja aloita ajoitus jokaisen jääpalan sulamisnopeudella.

Washingtonin osavaltiossa sijaitsevan Selahin koulupiirin opiskelijoiden mukaan kokeillaan jääkuutioita suolaa ja sokeria sisältävien kuutioiden tulisi osoittaa, että sokerin ja suolan sisältämät kuutiot sulavat nopeammin kuin vain normaalipalat vettä. Itse asiassa sokerin sisältävien jääkuutioiden tulisi sulaa nopeammin kuin suolakuutiot. Syynä on lämmön imeytyminen. Jääpalan suola tai sokeri imee ympäröivän lämpöenergian nopeammin kuin jäätynyt vesi. Koska suola ja sokeri absorboivat tätä lämpöenergiaa niin nopeasti, vesimolekyylit liikkuvat nopeammin, mikä johtaa nopeammin sulamisnopeuteen. Tämä on osa syytä, miksi kaupungit käyttävät suolaa jään sulattamiseen: suola imee lämpöenergian nopeammin ja nopeuttaa siten sulamista.

Toinen koe sisältää jääkuutioiden ottamisen ja asettamisen kolmeen eri kupilliseen vettä. Yhdessä vesikupissa tulisi olla normaalia vesijohtovettä. Seuraavien kuppien tulisi kuitenkin sisältää vastaavasti sokeria ja suolaa. Aseta kuutiot kaikkiin kolmeen kuppiin ja määritä kuinka kauan niiden sulaminen kestää. Toisin kuin edellisessä kokeessa, jääkuutioiden tulisi normaalissa vedessä sulaa nopeammin kuin jääpalat sokerissa tai suolaisessa vedessä. Tämä johtuu siitä, että suolavesi ja sokerivesi ovat tiheämpiä kuin normaali vesi. Tämän veden tiheys estää jääpalaa sulamasta tehokkaasti, koska kaikki sulava vesi pysyy sen päällä. Normaalissa vedessä kuutio sulaa ja vapautunut vesi laimennuu ympäröivään nesteeseen tehokkaammin.

Yleinen jääkuutioiden kokeilu edellyttää merkkijonon käyttämistä suolalla. Aseta narun toinen pää jääkuution päälle ja ripottele pieni määrä suolaa. Suola sulaa kuution pintakerroksen, mutta koska se on edelleen suhteellisen kylmä, nesteytetty vesi jäätyy uudelleen. Tuloksena on, että jääkuutio uudistuu merkkijonon ympärille, jolloin henkilö voi vetää merkkijonoa ja vetää kuutiota pitkin. Mielenkiintoista on, että sokeri ei ole yhtä tehokasta, koska sokeri sulaa jääkuution liian nopeasti, jotta jää jäätyy uudelleen.