Mi okozza az alacsonyabb fagypontot?

Kétféle változás, egy kémiai és egy fizikai befolyásolhatja az anyag fagyáspontját. Csökkentheti egyes folyadékok fagyáspontját úgy, hogy egy második, oldható anyagot kever bele. a közúti só így megakadályozza, hogy az olvadékvíz hideg hőmérsékleten visszafagyjon. A fizikai megközelítés, a nyomás megváltoztatása szintén csökkentheti a folyadék fagyáspontját; Az anyag szokatlan szilárd formáit is előállíthatja, amelyek normál légköri nyomáson nem láthatók.

TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)

A fagyálló csökkenti a víz fagyáspontját, alacsony hőmérsékleten folyékonyan tartja. A cukor és a só is ezt fogja megtenni, bár kisebb mértékben.

Amikor a molekulák megfagynak

A molekulák közötti elektromos erők meghatározzák azt a hőmérsékletet, amelyen az anyag megfagy és felforr; minél erősebbek az erők, annál magasabb a hőmérséklet. Sok fémet például erős erők kötnek meg; a vas olvadáspontja 1535 Celsius fok (2797 Fahrenheit fok). A vízmolekulák közötti erők lényegesen gyengébbek; a víz nulla C fokon (32 ° F) fagy. Az oldószerelegyek és a nyomásváltozások csökkentik a molekulák közötti erőket, csökkentve a folyadékok fagyáspontját.

Keverés

Ha egy folyadékot összekever egy másik kompatibilis anyaggal, lecsökkenti a folyadék fagyáspontját. Az anyagoknak kompatibiliseknek kell lenniük a teljes keveredés biztosításához; Az olaj és a víz például elválik egymástól, és nem változtatja meg a fagyáspontot. Az étkezési só és a víz keverékének ugyanúgy alacsonyabb a fagyáspontja, mint a víz-alkohol keveréknek. A kémikusok megjósolhatják a fagyáspont-hőmérsékleti különbséget olyan képlet alkalmazásával, amely figyelembe veszi az érintett anyag mennyiségét és a második anyaghoz társított állandót. Például, ha vízre és nátrium-kloridra számoljuk, és az eredmény -2, akkor ez azt jelenti, hogy a keverék fagyáspontja 2 ° C-kal (3,6 ° F) alacsonyabb, mint a tiszta víz esetében.

A nyomás kikapcsolása

A nyomásváltozás emelheti vagy csökkentheti az anyag fagyáspontját. Általában az 1 atmoszféránál alacsonyabb nyomás alacsonyabb az anyag fagyási hőmérsékletén, de víznél a nagyobb nyomás alacsonyabb fagyáspontot eredményez. A nyomásváltozás ereje az anyagban már lejátszódó molekuláris erőkké alakul. Alacsony nyomáson a víz esetében a gőz folyadékká válik közvetlenül jéggé.

Csodálatos forró jég

A víznek több szilárd fázisa van, mindegyiket különböző nyomáson figyeljük meg. A szokásos jég, amelyet a tudósok „Ice I” -nek neveznek, légköri nyomáson létezik, és jellegzetes hatszögletű kristályszerkezettel rendelkezik. Mínusz 80 ° C alatti hőmérsékleten (mínusz 112 ° F) köbös jégkristályok képződhetnek a gőzből 1 légköri nyomáson. Nagy nyomáson egzotikus típusú jég keletkezik; a tudósok a II. Ezek a jégformák szilárdak maradhatnak 100 ° C-ot meghaladó hőmérsékleten - a víz forráspontja 1 légköri nyomáson.

  • Ossza meg
instagram viewer