Det er litt unøyaktig å si at salt smelter is, selv om det absolutt er slik ting ser ut ved temperaturer nær det normale frysepunktet. Det er mer nøyaktig å si at salt senker frysepunktet for vann, og det gjør dette ved å oppløse det. Det er ikke bare salt som kan gjøre dette; ethvert stoff som oppløses i vann senker frysepunktet. Det inkluderer steinsalt. Men fordi bergsaltgranulat er større enn bordsaltgranulat og inneholder mer uoppløselige urenheter, oppløses de ikke like godt og senker ikke frysepunktet så mye.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
Steinsalt og bordsalt senker begge frysepunktet for vann ved å løses opp i det. Fordi steinsaltpartikler er større og inneholder urenheter, senker ikke bergsaltpartiklene frysepunktet så mye som bordsalt.
Stoffer som oppløses i vann
Vannmolekylet er polært. Når et par hydrogenatomer binder seg til et oksygenatom for å danne H2O, de ordner seg asymmetrisk, som ordspråklige Mickey Mouse-ører. Dette gir molekylet en netto positiv ladning på den ene siden og en negativ ladning på den andre. Med andre ord er hvert vannmolekyl som en liten magnet.
For at et stoff skal oppløses i vann, må det også være et polært molekyl, eller det må være i stand til å bryte inn i polare molekyler. De store organiske molekylene som utgjør motorolje og bensin er eksempler på ikke-polære molekyler som ikke vil oppløses. Når polare molekyler kommer inn i vann, tiltrekker de seg vannmolekyler, som omgir dem og fører dem til løsning.
Salt oppløses så godt fordi det dissosierer seg fullstendig i positive og negative ioner i vann. Jo mer salt du tilfører løsningen, jo høyere blir konsentrasjonen av ioner til ingen vannmolekyler er igjen for å omgi dem. På det tidspunktet er løsningen mettet, og ikke mer salt kan løses opp.
Hvordan salt påvirker frysepunktet
Når vann fryser, har ikke vannmolekyler nok energi til å forbli i flytende tilstand, og den elektrostatiske tiltrekningen mellom dem tvinger dem til en solid struktur. Sett på en annen måte, når vann smelter, får molekylene nok energi til å unnslippe kreftene som binder dem til en solid struktur. Ved det normale frysepunktet (32 F eller 0 C) er det en likevekt mellom disse to prosessene. Antall molekyler som kommer inn i fast tilstand er det samme som antallet som kommer inn i flytende tilstand.
Oppløste stoffer som salt opptar plass mellom molekylene og arbeider elektrostatisk for å holde dem fra hverandre, noe som gjør at vannmolekylene kan holde seg i flytende tilstand i lengre tid. Dette forstyrrer likevekten ved det normale frysepunktet. Det er flere molekyler som smelter enn det er molekyler som fryser, så vannet smelter. Men hvis du senker temperaturen, vil vannet fryse igjen. Tilstedeværelsen av salt fører til at frysetemperaturen synker, og den fortsetter å synke med saltkonsentrasjon til løsningen er mettet.
Rock Salt fungerer ikke like bra som bordsalt
Både steinsalt og bordsalt har samme kjemiske formel, NaCl, og begge oppløses i vann. Hovedforskjellen mellom dem er at steinsaltgranulat er større, slik at de ikke løses opp så raskt. Når vannmolekyler omgir et stort granulat, striper de gradvis ioner fra overflaten, og de ioner må kjøre i oppløsning før vannmolekylene kan komme i kontakt med ioner dypere inne i korn. Denne prosessen kan skje så sakte at vannet kan fryse før alt saltet er oppløst.
Et annet problem med steinsalt er at det er uraffinert og kan inneholde uoppløselige urenheter. Disse urenhetene kan løpe ut i løsning, men de vil ikke være omgitt av vannmolekyler og påvirker ikke tiltrekningen vannmolekylene har for hverandre. Avhengig av konsentrasjonen av disse urenhetene, er det mindre salt tilgjengelig per vektenhet som det er i raffinert bordsalt.
