ყინული უფრო სწრაფად დნება წყალში ან სოდაში?

ყინული უფრო სწრაფად დნება წყალში, ვიდრე სოდაში. ეს იმიტომ ხდება, რომ სოდაში შეიცავს ნატრიუმს (მარილს) და ნატრიუმის დამატებით ყინული დნება უფრო ნელა, ვიდრე უბრალო წყალში. ყინულის დნობის მიზნით, ქიმიური ბმები, რომლებიც წყლის მოლეკულებს უერთდება, უნდა გაიშალოს, ხოლო ბმების გაწყვეტას ყოველთვის ენერგია სჭირდება. ხსნარში ნატრიუმის დამატება ნიშნავს, რომ ობლიგაციების გასატანად მეტი ენერგია სჭირდება, ვიდრე უბრალო წყალში, რაც ანელებს დნობას.

წყალი არის კრიტიკული ნივთიერება სიცოცხლისთვის, როგორც ჩვენ ვიცით, და ნაწილობრივ მისი უნიკალური თვისებები შეიძლება მიეკუთვნოს ქიმიური კავშირის ერთგვარი ფორმა, რომელიც წარმოიქმნება წყლის მოლეკულების ატომებსა და თავად წყლის მოლეკულებს შორის. ჟანგბადის და წყალბადის ატომებს წყლის მოლეკულებში უერთდება წყალბადის ბმები, რომლებიც სუსტი კავშირებია, რომლებიც მუდმივად იშლება და წარმოიქმნება მოლეკულების მოძრაობისას.

წყლის მოლეკულას აქვს ბევრი მობილურობა, მათთან შეერთებული სუსტი წყალბადის ბმების გამო. ამიტომაც არის წყალი თხევადი 32 გრადუსი F ტემპერატურის ზემოთ (და 212 გრადუსი F ქვემოთ ტემპერატურაზე, სადაც ხდება ორთქლი). რაც უფრო თბილია ტემპერატურა, მით უფრო სწრაფად მოძრაობენ ატომები მოლეკულაში. როგორც ტემპერატურა ეცემა 32 გრადუსამდე, ატომები უფრო ნელა მოძრაობენ, სანამ საბოლოოდ ისინი "გაყინავენ" და კრისტალდებიან, რადგან წყალი ყინულად იქცევა.

დნობის წერტილი არის წერტილი, რომელზეც ყინული ცვლის ფაზას მყარიდან თხევადში. უბრალო წყლის დნობის წერტილი არის 32 გრადუსი F, მაგრამ ნატრიუმის სოდა ნიშნავს, რომ ის უნდა იყოს უფრო ცივი, ვიდრე 32 გრადუსი F, სანამ ყინული სოდაში დნება. ეს იმიტომ ხდება, რომ ნატრიუმი ამცირებს ყინულის დნობის წერტილს, რაც ნიშნავს, რომ ყინული დნება, სანამ ხსნარი უნდა იყოს უფრო ცივი.

ნატრიუმის სოდა ამცირებს დნობის დონეს და ყინული დნება უფრო ნელა, ვიდრე უბრალო წყალში, რადგან მარილი (ან ნებისმიერი ნივთიერება), ნაკლებია თავისუფალი წყლის მოლეკულები, რომლებიც ქმნიან კავშირებს და "ყინავენ" ყინულში, როგორც ტემპერატურა წვეთები. ხსნარიდან უნდა ამოიღონ სითბო, რომ მოხდეს ობლიგაციების გაწყვეტა და ყინულის დნობა, რაც ამცირებს მთელი ხსნარის ტემპერატურას და ყინულის დნობის წერტილს სოდაში.

ცივ კლიმატურ პირობებში მცხოვრებ ადამიანებს შეიძლება გააცნობიერონ ის ფაქტი, რომ მარილი ამცირებს ყინულის დნობის წერტილს კონტრ-ინტუიტიურად, რადგან დამარილებული გზები ნორმაა თოვლიან ადგილებში. თოვლიან პირობებში მარილი გზებს ყინულისგან ინახავს. როგორც აქ განვიხილეთ, მარილის დამატება ამცირებს ტემპერატურას, რომელზეც წყალი გაიყინება. ამრიგად, მარილის დნობის პირობებში თოვლი დაბალ ტემპერატურაზე თხევადი დარჩება, ნაცვლად იმისა, რომ ყინულად იქცეს და გზები მოაცილოს.