Многие вещества, растворяющиеся в воде, также снижают ее точку замерзания, позволяя воде оставаться жидкой при более низких температурах или таять лед, если он замерз. Вещества, которые делают это, включают соль, сахар и алкоголь. Величина изменения зависит от того, какое вещество вы используете. Эффект, который ученые называют понижением точки замерзания, помогает защитить дороги и тротуары ото льда и снега в зимние месяцы.
Соль как De-Icer
Когда зимой дороги замерзают, дорожное управление быстро рассыпает дороги солью, чтобы растопить лед. Соль снижает температуру замерзания. Пока температура выше новой точки замерзания, лед тает. Тот же принцип используется, когда каменная соль используется для охлаждения ледяной ванны до температуры ниже 0 градусов по Цельсию (32 градусов по Фаренгейту) для создания мороженого.
Это работает, потому что присутствие соли заменяет некоторые молекулы воды, а это означает, что лед и вода не могут существовать в равновесии при температуре замерзания. Лед не контактирует с таким количеством молекул чистой воды и, следовательно, не может поддерживать свободный обмен молекулами между водой и льдом. Согласно веб-сайту общей химии государственного университета Фростбурга, в результате тает лед.
Алкоголь и точка замерзания
Если вы когда-нибудь выливали крепкие напитки на лед, вы, вероятно, замечали, что лед тает необычно быстро. Это потому, что алкоголь значительно снижает температуру замерзания воды. Хотя большинство алкогольных напитков содержат немного воды, напитки с высоким содержанием алкоголя, такие как бурбон или водка, не замерзнут в вашей домашней морозильной камере, как и медицинский спирт.
Так как требуемая температура замерзания падает, когда спирт добавляется ко льду, температура стекла или другого места, окружающего лед, теперь выше новой точки замерзания. Поскольку уже недостаточно холодно, чтобы оставаться замороженным, лед тает.
Влияние сахара на лед
Сахарная вода будет реагировать со льдом так же, как и спирт, хотя и в гораздо менее заметной степени. Сладкий напиток, такой как сладкий чай или Kool Aid, позволит льду медленно таять и фактически охладит жидкость. до точки немного ниже 0 градусов по Цельсию (32 градуса по Фаренгейту) без замораживания всего напиток.