A jégkocka megolvadási sebessége általában annak függvénye, hogy mennyi energiát vagy hőt visznek fel a kockára. Más tényezők azonban befolyásolják a jég olvadásának sebességét. A vízben lévő ásványi anyagok fagyás előtt befolyásolhatják az olvadás atom- és molekuláris sebességét. Két alapvető vegyület, amely ezt befolyásolja, a cukor és a só.
Fagyasztási kísérlet
Tipikus kísérlet a cukor és a só jégkockában történő működésének vizsgálatához magában foglalja a kettőt tartalmazó víz lefagyasztását. A só és a cukor egyenlő mértékének megteremtésével adjuk hozzá a vegyületeket néhány jégkocka tálcához. Öntsön ugyanannyi vizet minden kockatálcatartóba, és a lehető legjobban keverje össze a cukrot vagy a sót. Győződjön meg arról is, hogy rendelkezik-e kontrollal a kísérletben: jégkockatálcát tartson, ahol minden kocka zsebében csak víz van. Helyezze a jégtálcákat a fagyasztóba, és várja meg, amíg az összes tálca le nem fagy. Vegye ki az összes jégkocka készletet (cukor, só és normál víz), és kezdje el időzíteni az egyes jégkockák olvadási sebességét.
Kémia magyarázat
A washingtoni állam Selah iskolai körzetének hallgatói szerint jégkockákkal kísérleteznek sót és cukrot tartalmazó anyagnak azt kell mutatnia, hogy a cukorral és sóval rendelkező kockák gyorsabban olvadnak, mint a csak normál kockák víz. Valójában a cukrot tartalmazó jégkockáknak gyorsabban kell olvadniuk, mint a sós kockáknak. Ennek oka a hőelnyelés. A jégkockában lévő só vagy cukor gyorsabban szívja fel a környező hőenergiát, mint a fagyott víz. Mivel a só és a cukor ilyen gyorsan elnyeli ezt a hőenergiát, a vízmolekulák gyorsabban mozognak, ami gyorsabb olvadási sebességet eredményez. Ez annak az oka, hogy a városok sót használnak a jég megolvasztására: a só gyorsabban elnyeli a hőenergiát és ezáltal felgyorsítja az olvadást.
Jégkockák a vízben
Egy másik kísérlet szerint jégkockákat kell venni és három különböző csésze vízbe tenni. Egy csészében normál csapvizet kell tartalmazni. A következő csészéknek azonban cukrot, illetve sót kell tartalmazniuk. Helyezze a kockákat mindhárom csészébe, és jelölje meg, mennyi idő alatt megolvadnak. Az előző kísérlettől eltérően a normál vízben lévő jégkockának gyorsabban kell olvadnia, mint a cukor- vagy sós vízben lévő jégkockának. A sós és a cukros víz ugyanis sűrűbb, mint a normál víz. Ennek a víznek a sűrűsége akadályozza a jégkocka hatékony olvadását, mivel minden víz, amely olvad, a tetején marad. Normál vízzel a kocka megolvad, és a felszabadult víz hatékonyabban hígul a környező folyadékba.
Húrkísérlet
A jégkockákkal végzett gyakori kísérlet egy darab zsinór használatát igényli sóval. Helyezze a húr egyik végét egy jégkocka fölé, és szórjon meg apró mennyiségű sót. A só megolvasztja a kocka felső rétegét, de mivel még mindig viszonylag hideg, a cseppfolyósított víz visszafagy. Ennek az lesz az eredménye, hogy a jégkocka megreformálódik a húr körül, lehetővé téve az illető számára, hogy meghúzza a húrt, és magával húzza a kockát. Érdekes módon a cukor nem olyan hatékony, mert a cukor túl gyorsan megolvasztja a jégkockát, hogy a jég újra lefagyjon.
