Att lägga salt på isbitar gör dem kallare. Det här kan tyckas konstigt, men glasstillverkare har känt till det så länge de har gjort sin handel. Om du aldrig har gjort glass på det gammaldags sättet, med salt, missar du en godis. När du gör isbitar kallare genom att lägga salt på dem måste du vara försiktig så att du inte håller dem i dina händer eftersom de kan ge brännskador på huden.
Sanningen är att salt faktiskt inte sänker isbitarnas temperatur, det är det bara sänker deras fryspunkt, vilket är detsamma som att säga att det sänker deras smältpunkt. När salt finns runt måste isbitar vara kallare för att vara fasta och de smälter vid en temperatur som är lägre än fryspunkten för rent vatten. Det är därför människor använder salt för att smälta is på gator och trottoarer världen över.
Prova detta salt- och isexperiment
Om du har en temperaturreglerad kylbox eller frys kan du prova ett enkelt experiment som illustrerar saltets effekt på vatten och is. Fyll två plastkoppar med lika stora mängder vatten, häll en generös mängd bordssalt i en av dem och rör om tills allt är upplöst. Lägg kopparna i frysen, ställ in temperaturen till 32 grader Fahrenheit (0 Celsius) och låt dem stå över natten.
När du kommer tillbaka på morgonen kommer koppen med rent vatten att ha frusit men inte koppen med salt. Försök sänka temperaturinställningen stegvis och kolla tillbaka efter flera timmar för att se om saltvattnet är is. Om inte, sänk temperaturen mer tills den fryser. Om du ville, kan du använda frystemperaturen och vattenvolymen för att berätta exakt hur mycket salt du lägger i.
Salt- och isreaktionen
Du kan faktiskt inte kalla interaktionen mellan salt och is en reaktion för ingen kemisk förändring sker, men något händer definitivt. Isen börjar smälta, men det känns kallare. Denna paradox uppstår eftersom två olika saker händer inom och på isen.
Salt gör att isen smälter vid lägre temperatur
Salt är en jonförening som består av positiva natrium- (Na) och negativa klorjoner (Cl), och vattenmolekyler är polära, var och en har en svag positiv laddning på ena sidan och en negativ på Övrig.
När salt och vatten kommer i kontakt lockar varje sida av vattenmolekylen en av saltjonerna, saltmolekylen går sönder och vattenmolekylerna omger jonerna. Denna upplösningsprocess fyller vattnet med ett löst ämne, och eftersom det är där har vattenmolekylerna mer rörelsefrihet. Vattnet förblir i flytande tillstånd vid en lägre temperatur.
Först när den omgivande temperaturen sjunker under den nya fryspunkten kommer isen börjar smältaoch det beror på saltkoncentrationen. Därför smälter bergsalt vägis i ett ögonblick när temperaturen ute är nära frysning eller strax under den. Det fungerar inte bra när temperaturen sjunker under 15 F (-9 C), och det fungerar inte alls om temperaturen når 0 F (-18 C)
Salt gör att isen känns kallare
På ytan av en isvatten av rent vatten vid smältpunkten är vissa vattenmolekyler fortfarande frusna till var och en andra medan vissa åtnjuter den relativa friheten att vara i flytande tillstånd, och det finns en balans mellan dem.
När du tillsätter salt ändrar det balansen och fler av molekylerna går i flytande tillstånd och droppar bort, medan de i fast tillstånd måste ha en lägre temperatur för att förbli fasta. Det som är kvar av isbiten, efter att vattnet har smält, är kallare än en vanlig isbit.