道路が氷で覆われているために普通の車が移動する可能性がある場合、一般的な塩を使用して道路を覆うと氷が溶けます。 しかし、なぜこれが機能するのですか？ また、砂糖も白色の結晶性化合物であり、味わうことなく塩と区別するのは難しいのではないでしょうか。
実験
3本のボトルを家庭用冷凍庫に入れます。1本は水道水、2本目は飽和塩溶液、3本目は飽和糖溶液です。 予想通り水道水が凍っています。 砂糖水は凍ったパッチでスラッシュになりますが、塩水はまったく凍りません。 この現象は、凝固点降下を示しています。
凝固点降下
凝固点降下とは、純粋な物質（つまり水）が明確な融点（0°C）を持っているという観察結果を指しますが、 不純物（すなわち、塩、砂糖）の除去は、この温度を下げるだけでなく、それを拡散させるので、明確ではなく、より拡散した融解/凍結があります ポイント。 不純物の量が多いほど、融点/凝固点は低くなります。 言い換えれば、凝固点降下は束一性です。 そして、溶液の束一性に関しては、溶質の種類ではなく、溶質の分子の数が重要です。 それぞれが同じ量の塩または砂糖を含む2つの溶液を比較すると、塩溶液は凝固点を下げます さらに。 これは、1グラムの塩が1グラムの砂糖が砂糖の分子を含むよりも多くの塩の分子を含むためです。
溶質濃度
化学者は、物質の分子量（ダルトンで測定）と同じ数の単位であるがグラム単位のモルを使用して、指定された数の溶質分子を含む溶液を調製します。 1つの物質のモルは、他の物質のモルとまったく同じ数の分子を持っています。 テーブルシュガー（ショ糖）、C12H22O11の分子量は342ダルトンです。 1モルのショ糖を得るには、342gの重さを量ります。 食卓塩NaClの分子量は58ダルトンです。 1モルの塩を得るには、58gの重さを量ります。 1モルの塩で同じ数の分子を得るには、ほぼ6倍のショ糖が必要であることに注意してください。
氷と水の平衡
通常の条件下では、固体水は標準凍結状態で液体水と平衡状態にあります。 温度0°C、つまり水は液体または固体として満足して存在し、溶け始めます またはフリーズします。 このため、氷は薄い水の層で覆われています。 固相の分子は常に液相の分子と場所を交換します。 この水の振る舞いにより、塩を使って氷を溶かすことができます。
溶けている氷
氷に覆われた道路にまき散らされた塩は、氷を覆っている水の膜に溶けて、もはや凝固点にない溶液を作り出します。 固体分子は液相に移動しますが、もはや固体には戻りません。 液相に向かって先端のバランスを取り、ますます多くの分子が溶液中に存在し、氷を溶かします。