Nekoliko netočno je trditi, da sol topi led, čeprav se vsekakor tako pojavijo stvari pri temperaturah blizu običajne ledišča. Bolj natančno je reči, da sol zniža ledišče vode in to stori z raztapljanjem. Tega ne more storiti samo sol; vsaka snov, ki se raztopi v vodi, zniža ledišče. Sem spada tudi kamena sol. Ker pa so zrnca kamene soli večja od zrnc namizne soli in vsebujejo več netopnih nečistoč, se ne raztopijo tako dobro in ne znižajo toliko ledišča.
TL; DR (predolgo; Nisem prebral)
Kamena sol in kuhinjska sol znižata ledišče vode tako, da se v njej raztopi. Ker so delci kamene soli večji in vsebujejo nečistoče, delci kamene soli ne znižujejo ledišča toliko kot kuhinjska sol.
Snovi, ki se raztopijo v vodi
Molekula vode je polarna. Ko se par vodikovih atomov poveže z atomom kisika in tvori H2O, razporedijo se asimetrično, kot pregovorna ušesa Mickey Mouse. To daje molekuli neto pozitivni naboj na eni strani in negativni naboj na drugi strani. Z drugimi besedami, vsaka molekula vode je kot majhen magnet.
Da se snov raztopi v vodi, mora biti tudi polarna molekula ali pa mora biti sposobna razbiti se v polarne molekule. Velike organske molekule, ki tvorijo motorno olje in bencin, so primeri nepolarnih molekul, ki se ne raztopijo. Ko polarne molekule vstopijo v vodo, pritegnejo molekule vode, ki jih obkrožijo in odpeljejo v raztopino.
Sol se tako dobro raztopi, ker popolnoma disociira na pozitivne in negativne ione v vodi. Več soli vnesete v raztopino, večja postane koncentracija ionov, dokler ne ostanejo molekule vode, ki bi jih obkrožale. Takrat je raztopina nasičena in sol se ne more več raztopiti.
Kako sol vpliva na ledišče
Ko voda zamrzne, molekule vode nimajo dovolj energije, da bi ostale v tekočem stanju, elektrostatična privlačnost med njimi pa jih prisili v trdno strukturo. Če pogledamo drug način, ko se voda stopi, molekule pridobijo dovolj energije, da uidejo silam, ki jih vežejo v trdno strukturo. Na normalni ledišču (32 F ali 0 C) obstaja ravnotežje med tema dvema procesoma. Število molekul, ki vstopajo v trdno stanje, je enako številu, ki vstopa v tekoče stanje.
Topljene snovi, kot je sol, zasedajo prostor med molekulami in delujejo elektrostatično, da jih ločijo, kar omogoča, da molekule vode dlje časa ostanejo v tekočem stanju. To poruši ravnotežje pri običajni ledišču. Molekul se topi več kot molekul, ki se zmrzujejo, zato se voda topi. Če pa znižate temperaturo, bo voda spet zmrznila. Prisotnost soli povzroči znižanje temperature zmrzovanja in se s koncentracijo soli še naprej znižuje, dokler se raztopina ne nasiči.
Kamena sol ne deluje tako dobro kot namizna sol
Tako kamena sol kot kuhinjska sol imata enako kemijsko formulo NaCl in se obe raztopita v vodi. Glavna razlika med njima je, da so zrnca kamene soli večja, zato se ne raztopijo tako hitro. Ko molekule vode obkrožijo veliko zrno, postopoma odstranijo ione s površine in te ioni morajo odplaviti v raztopino, preden molekule vode pridejo v stik z ioni globlje znotraj zrnca. Ta postopek se lahko zgodi tako počasi, da lahko voda zmrzne, preden se raztopi vsa sol.
Druga težava kamene soli je, da je nerafinirana in lahko vsebuje netopne nečistoče. Te nečistoče se lahko odcepijo v raztopino, vendar jih ne bodo obkrožile molekule vode in ne bodo vplivale na privlačnost molekul vode med seboj. Glede na koncentracijo teh nečistoč je na enoto teže na voljo manj soli kot v rafinirani kuhinjski soli.