Smälter is snabbare i vatten eller soda?

Is smälter snabbare i vatten än i läsk. Detta beror på att soda innehåller natrium (salt) och att tillsätta natrium gör att isen smälter långsammare än i vanlig vatten. För att isen ska smälta måste de kemiska bindningarna som förenar vattenmolekylerna brytas och bryta bindningar kräver alltid energi. Att tillsätta natrium till en lösning innebär att det tar mer energi att bryta bindningar än det tar i vanligt vatten, vilket bromsar smältningen.

Vatten är en kritisk substans för livet som vi känner det, och delvis kan dess unika egenskaper tillskrivas den typ av kemisk bindning som bildas mellan atomer i vattenmolekyler och mellan vattenmolekyler själva. Syre- och väteatomerna i vattenmolekyler förenas av vätebindningar, vilka är svaga bindningar som kontinuerligt bryts och bildas när molekylerna rör sig omkring.

Vattenmolekyler har mycket rörlighet på grund av de svaga vätebindningarna som förenar dem. Det är därför vatten är flytande vid temperaturer över 32 grader F (och under 212 grader F, där det blir ånga). Ju varmare temperaturen är, desto snabbare rör sig atomerna i molekylerna. När temperaturen sjunker till 32 grader F rör sig atomer långsammare tills de slutligen "fryser" och kristalliserar när vattnet förvandlas till is.

Smältpunkten är den punkt där isen byter fas från ett fast ämne till en vätska. Smältpunkten för vanligt vatten är 32 grader F, men natrium i läsk betyder att det måste vara betydligt kallare än 32 grader F innan isen smälter i läsk. Detta beror på att natrium sänker isens smältpunkt, vilket innebär att lösningen måste vara kallare innan isen smälter.

Natrium i läsk sänker smältpunkten och gör att isen smälter långsammare än vad den skulle göra i vanligt vatten eftersom med tillsats av salt (eller något ämne) finns det färre fritt vattenmolekyler tillgängliga för att bilda bindningar tillsammans och "frysa" till is när temperaturen droppar. Värme måste avlägsnas från lösningen för att bryta bindningar och smälta is, vilket sänker temperaturen för hela lösningen och smältpunkten för is i läsk.

Människor som bor i kalla klimat kan tycka att saltet sänker isens smältpunkt kontra intuitivt, eftersom saltade vägar är normen i snöiga områden. Men i snöiga förhållanden håller salt vägarna fria från is. Som diskuteras här sänker tillsatsen av salt temperaturen vid vilken vatten fryser. Således, i närvaro av salt smälter förblir flytande vid låga temperaturer istället för att vända sig till is och göra vägarna glatta.