Dajanje soli na kocke ledu jih ohladi. To se morda zdi nenavadno, toda proizvajalci sladoleda to vedo že od nekdaj, ko se ukvarjajo s svojo trgovino. Če še nikoli niste uživali sladoleda po starem, s soljo, vam manjka priboljšek. Ko hladite kocke ledu, tako da jim nadenete sol, bodite previdni, da jih ne držite v rokah, ker lahko na koži opečejo.
Resnica je, da sol dejansko ne znižuje temperature ledenih kock, ampak samo zniža njihovo ledišče, kar je enako kot če bi rekli, da zniža njihovo tališče. Ko je sol okoli, morajo biti ledene kocke hladnejše, da so trdne in se bodo stopile pri temperaturi nižji od ledišča čiste vode. Zato ljudje s soljo topijo led na ulicah in pločnikih po vsem svetu.
Preizkusite ta poskus s soljo in ledom
Če imate hladilno skrinjo ali zamrzovalnik s temperaturno kontrolo, lahko poskusite s preprostim eksperimentom, ki ponazarja učinek soli na vodo in led. Dve plastični skodelici napolnite z enakimi količinami vode, v eno nalijte izdatno količino kuhinjske soli in mešajte, dokler se vse ne raztopi. Skodelice postavite v zamrzovalnik, nastavite temperaturo na 32 stopinj Celzija (0 Celzija) in jih pustite čez noč.
Ko se zjutraj vrnete, bo skodelica s čisto vodo zamrznila, ne pa tudi skodelica s soljo. Poskusite postopoma znižati nastavitev temperature in čez nekaj ur preverite, ali je slana voda led. V nasprotnem primeru temperaturo bolj znižujte, dokler ne zamrzne. Če bi želeli, lahko s pomočjo temperature zmrzovanja in količine vode natančno poveste, koliko soli vnesete.
Reakcija soli in ledu
Interakcije soli in ledu dejansko ne morete imenovati reakcija, ker brez kemičnih sprememb se zgodi, vendar se vsekakor nekaj zgodi. Led se začne topiti, vendar je hladnejši. Ta paradoks se zgodi, ker se znotraj in na ledu dogajata dve različni stvari.
Sol tvori led pri nižji temperaturi
Sol je ionska spojina, sestavljena iz pozitivnih natrijevih (Na) in negativnih klorovih (Cl) ionov in molekule vode so polarne, vsaka ima šibki pozitivni naboj na eni strani in negativni na drugo.
Ko prideta sol in voda v stik, vsaka stran molekule vode privabi enega od solnih ionov, molekula soli se razpade in molekule vode obkrožijo ione. Ta postopek raztapljanja napolni vodo s topljeno snovjo in ker je tam, imajo molekule vode večjo svobodo gibanja. Voda ostane v tekočem stanju pri nižji temperaturi.
Šele, ko temperatura okolice pade pod novo ledišče, bo led se začne topiti, to pa je odvisno od koncentracije soli. Zato kamena sol v trenutku tali cestni led, ko je temperatura zunaj blizu ledišča ali tik pod njim. Ne deluje dobro, če temperatura pade pod -9 C, in sploh ne bo delovala, če temperatura doseže 0 F (-18 C)
Sol naredi led hladnejši
Na površini ledene kocke na tališču je nekaj molekul vode še vedno zamrznjeno medtem ko nekateri uživajo relativno svobodo bivanja v tekočem stanju in med njimi obstaja ravnovesje njim.
Ko dodate sol, ta spremeni ravnotežje in več molekul preide v tekoče stanje in odteče, medtem ko morajo biti tiste v trdnem stanju na nižji temperaturi, da ostanejo trdne. Kar ostane od ledene kocke, je potem, ko se voda stopi, hladnejše od običajne ledene kocke.