Gyorsabban olvad a jég vízben vagy szódában?

A jég gyorsabban olvad a vízben, mint a szódában. A szódában nátrium (só) van, és a nátrium hozzáadásával a jég lassabban olvad meg, mint sima vízben. A jég megolvadásához meg kell szakítani a vízmolekulákat összekötő kémiai kötéseket, a kötések megszakításához pedig mindig energiára van szükség. Az oldathoz nátriumot adva azt jelenti, hogy a kötések megszakításához több energiára van szükség, mint a sima vízben, ami lassítja az olvadást.

A víz kritikus anyag az élet számára, amint ismerjük, és részben egyedülálló tulajdonságainak tulajdonítható az a fajta kémiai kötés, amely a vízmolekulák atomjai és maguk a vízmolekulák között alakul ki. A vízmolekulák oxigén- és hidrogénatomjait hidrogénkötések kötik össze, amelyek gyenge kötések, amelyek a molekulák mozgása közben folyamatosan megszakadnak és kialakulnak.

A vízmolekulák nagy mobilitással rendelkeznek a hozzájuk csatlakozó gyenge hidrogénkötések miatt. Ezért a víz folyékony 32 F (és 212 F F ​​alatti) hőmérsékleten, ahol gőzzé válik. Minél melegebb a hőmérséklet, annál gyorsabban mozognak az atomok a molekulákban. Amint a hőmérséklet 32 ​​° F-ra csökken, az atomok lassabban mozognak, míg végül „megfagynak” és kristályosodnak, amikor a víz jéggé válik.

Az olvadáspont az a pont, ahol a jég szilárd anyagból folyadékká változik. A sima víz olvadáspontja 32 ° F, de a szódában lévő nátrium azt jelenti, hogy jelentősen hidegebbnek kell lennie, mint 32 ° F, mielőtt a jég megolvadna a szódában. A nátrium ugyanis csökkenti a jég olvadáspontját, vagyis az oldatnak hidegebbnek kell lennie, mielőtt a jég megolvadna.

A szódában lévő nátrium csökkenti az olvadáspontot, és a jég lassabban olvad meg, mint sima vízben, mivel só (vagy bármilyen anyag), kevesebb szabad víz molekula áll rendelkezésre, amelyek összekapcsolódnak, és a hőmérséklet cseppek. A hőt el kell távolítani az oldatból, hogy megszakadjon a kötés és megolvadjon a jég, ami csökkenti a teljes oldat hőmérsékletét és a jég olvadáspontját a szódában.

A hideg éghajlaton élő emberek ellentmondásosnak találhatják azt a tényt, hogy a só csökkenti a jég olvadáspontját, mivel a havas területeken a sós utak szokásosak. De havas körülmények között a só megóvja az utakat a jégtől. Amint itt tárgyaltuk, a só hozzáadása csökkenti azt a hőmérsékletet, amelynél a víz lefagy. Így só jelenlétében az olvadó hó alacsony hőmérsékleten folyékony marad, ahelyett, hogy jégre fordulna és az utakat csúszóssá tenné.