Salt brukes ofte i iskremprodusenter for å gjøre vannet rundt beholderen kaldt nok til å fryse kremen. Faktisk, i løpet av en halvtime eller så, kan det superkalde vannet fryse søtet krem nok til å gjøre det til iskrem. Hvordan gjør salt vann så kaldt?
Vannfysikk
For å forstå dette fenomenet bedre, krever en forståelse av forholdet mellom temperatur og de fysiske tilstandene i vannet. Bevegelsen av vannmolekyler er avhengig av temperaturen på vannet. Varme temperaturer betyr rask bevegelse. Hvis bevegelsen blir rask nok, produseres det damp. Kulde temperaturer betyr mindre bevegelse til temperaturen når et punkt lavt nok til å stoppe molekylær bevegelse helt i en prosess vi kaller frysing.
Frysepunktet
Så hvordan gjør salt (natriumklorid) vannet kaldere? I hovedsak gjør det ikke det. Salt virker for å senke vannets frysepunkt, slik at vannet kan bli kaldere enn 32 grader Fahrenheit (null grader Celsius) før det blir til is. Faktisk kan vann som inneholder salt nå temperaturer på nesten minus 6 grader F.
Når det lages is, legges krem i en beholder og roteres i et isbad. Hvis det ikke tilsettes salt til isbadet, er den laveste temperaturen det kan nå 32 grader F. Mens kremen kan fryse ved denne temperaturen, kan den gjøre det raskere ved en lavere temperatur. Når salt tilsettes til isbadet (vanligvis steinsalt ved iskremfremstilling), kommer det i kontakt med det tynne laget med vann på overflaten av den smeltende isen. Saltet løses opp og vannet blir salt. Dette saltvannet har et lavere frysepunkt, slik at temperaturen på isbadet kan bli enda kaldere, og dermed fryse isen raskere.
Bruk av salt for å smelte is
Prinsippet om salt som senker frysepunktet for vann brukes ofte for å holde veiene trygge om vinteren. Under snø- og isbegivenheter sprer lastebiler et tynt lag salt på veiene. Dette får snø og is til å smelte ved støt i stedet for å fryse, og gjør veiene våte i stedet for isete og farlige. Det er imidlertid en grense for hvor kaldt vann kan bli før det fryses; i ekstremt kalde temperaturer er det mer nyttig å bruke sand på veiene for å øke friksjonen enn å påføre salt. Andre typer salt enn natriumklorid kan brukes i kaldere temperaturer. Kalsiumklorid og magnesiumklorid kan for eksempel smelte is ved lave temperaturer. Imidlertid kan noen av disse forbindelsene være skadelige for miljøet og brukes bare av og til.
Effekter av knusing av is
Bruk av knust is med salt vil gi et større overflateareal som salt kan oppløses på, noe som resulterer i raskere smelting. Å bruke flere biter av knust is i iskremprodusenten din, for eksempel, vil være mer effektiv enn å bruke færre store terninger.
Kokende saltvann
Mens salt vil senke frysepunktet for vann, senker det ikke kokepunktet. Faktisk vil saltvann koke ved en høyere temperatur enn ikke-saltvann. Igjen, tilsetning av salt til vann senker ikke temperaturen.
