Mettere il sale sui cubetti di ghiaccio li rende più freddi. Può sembrare strano, ma i gelatieri lo sanno da quando esercitano il loro mestiere. Se non hai mai fatto il gelato alla vecchia maniera, con il sale, ti stai perdendo una sorpresa. Quando rendi più freddi i cubetti di ghiaccio mettendoci sopra del sale, devi stare attento a non tenerli tra le mani perché possono bruciare la pelle.
La verità è che il sale in realtà non abbassa la temperatura dei cubetti di ghiaccio, semplicemente abbassa il loro punto di congelamento, che equivale a dire che abbassa il loro punto di fusione. Quando il sale è in giro, i cubetti di ghiaccio devono essere più freddi per essere solidi e si scioglieranno a una temperatura inferiore al punto di congelamento dell'acqua pura. Ecco perché le persone usano il sale per sciogliere il ghiaccio sulle strade e sui marciapiedi di tutto il mondo.
Prova questo esperimento di sale e ghiaccio
Se hai un frigorifero o un congelatore a temperatura controllata, puoi provare un semplice esperimento che illustra l'effetto del sale su acqua e ghiaccio. Riempi due bicchieri di plastica con uguale quantità d'acqua, versa una generosa quantità di sale da cucina in uno di essi e mescola fino a quando non è tutto sciolto. Metti le tazze nel congelatore, imposta la temperatura a 32 gradi Fahrenheit (0 gradi Celsius) e lasciale per una notte.
Quando torni la mattina, la tazza con l'acqua pura si sarà congelata ma non la tazza con il sale. Prova ad abbassare gradualmente l'impostazione della temperatura e ricontrolla dopo diverse ore per vedere se l'acqua salata è ghiaccio. In caso contrario, abbassare ulteriormente la temperatura fino a quando non si congela. Se lo desideri, puoi utilizzare la temperatura di congelamento e il volume dell'acqua per dirti esattamente quanto sale hai messo.
La reazione del sale e del ghiaccio
In realtà non puoi chiamare l'interazione di sale e ghiaccio una reazione perché nessun cambiamento chimico accade, ma qualcosa di sicuro accade. Il ghiaccio inizia a sciogliersi, ma sembra più freddo. Questo paradosso si verifica perché dentro e sul ghiaccio accadono due cose diverse.
Il sale fa sciogliere il ghiaccio a una temperatura più bassa
Il sale è un composto ionico composto da ioni positivi di sodio (Na) e negativi di cloro (Cl), e le molecole d'acqua sono polari, ciascuna avente una debole carica positiva da un lato e una negativa dall'altro altro.
Quando il sale e l'acqua entrano in contatto, ciascun lato della molecola d'acqua attrae uno degli ioni di sale, la molecola di sale si rompe e le molecole d'acqua circondano gli ioni. Questo processo di dissoluzione riempie l'acqua di un soluto, e poiché è lì, le molecole d'acqua hanno più libertà di movimento. L'acqua rimane allo stato liquido a una temperatura inferiore.
Solo quando la temperatura ambiente scende al di sotto del nuovo punto di congelamento il il ghiaccio inizia a sciogliersi, e questo dipende dalla concentrazione di sale. Ecco perché il salgemma scioglie il ghiaccio stradale in un batter d'occhio quando la temperatura esterna è vicina allo zero, o appena al di sotto. Non funziona bene quando la temperatura scende sotto i 15 F (-9 C) e non funzionerà affatto se la temperatura raggiunge 0 F (-18 C)
Il sale fa sentire il ghiaccio più freddo
Sulla superficie di un cubetto di ghiaccio di acqua pura al punto di fusione, alcune molecole d'acqua sono ancora congelate su ciascuna altri mentre alcuni godono della relativa libertà di essere allo stato liquido, e c'è un equilibrio tra loro.
Quando aggiungi il sale, cambia l'equilibrio e più molecole entrano nello stato liquido e gocciolano via, mentre quelle allo stato solido devono essere a una temperatura più bassa per rimanere solide. Ciò che resta del cubetto di ghiaccio, dopo che l'acqua si scioglie, è più freddo di un normale cubetto di ghiaccio.