Molte sostanze che si dissolvono nell'acqua ridurranno anche il suo punto di congelamento, consentendo all'acqua di rimanere liquida a temperature più basse o sciogliendo il ghiaccio se è congelato. Le sostanze che fanno questo includono sale, zucchero e alcol. L'importo del cambiamento dipende dalla sostanza che usi. L'effetto, che gli scienziati chiamano depressione del punto di congelamento, aiuta a mantenere strade e marciapiedi liberi da ghiaccio e neve nei mesi invernali.
Sale come antighiaccio
Quando le strade si congelano in inverno, il dipartimento autostradale è pronto a spargere sale sulle strade per sciogliere il ghiaccio. Il sale abbassa il punto di congelamento. Finché la temperatura è superiore al nuovo punto di congelamento, il ghiaccio si scioglierà. Questo è lo stesso principio utilizzato quando il salgemma viene utilizzato per raffreddare un bagno di ghiaccio a meno di 0 gradi Celsius (32 gradi Fahrenheit) per creare il gelato.
Funziona perché la presenza del sale sostituisce alcune delle molecole d'acqua, il che significa che il ghiaccio e l'acqua non possono esistere in equilibrio alla temperatura di congelamento. Il ghiaccio non entra in contatto con altrettante molecole di acqua pura e quindi non è in grado di mantenere il libero scambio di molecole tra l'acqua e il ghiaccio. Il risultato è lo scioglimento del ghiaccio, secondo il sito web di chimica generale della Frostburg State University.
Alcol e punto di congelamento
Se hai mai versato superalcolici sul ghiaccio, probabilmente avrai notato che il ghiaccio si scioglie insolitamente velocemente. Questo perché l'alcol abbassa notevolmente la temperatura di congelamento dell'acqua. Sebbene la maggior parte delle bevande alcoliche contenga dell'acqua, le bevande ad alto contenuto alcolico come il bourbon o la vodka non si congeleranno nel congelatore di casa, né l'alcol denaturato.
Quindi, poiché la temperatura di congelamento richiesta diminuisce quando l'alcol viene aggiunto al ghiaccio, la temperatura del vetro o altrove che circonda il ghiaccio è ora superiore al nuovo punto di congelamento. Poiché non è più abbastanza freddo da rimanere congelato, il ghiaccio si scioglie.
L'effetto dello zucchero sul ghiaccio
L'acqua zuccherata reagirà con il ghiaccio in modo simile all'alcol, anche se in misura molto meno evidente. Una bevanda zuccherata come il tè dolce o il Kool Aid consentirà al ghiaccio di sciogliersi lentamente e raffreddare effettivamente il liquido a un punto leggermente inferiore a 0 gradi Celsius (32 gradi Fahrenheit) senza congelare l'intero bevanda.