Salt används ofta i glasstillverkare för att göra vattnet som omger den inre behållaren tillräckligt kallt för att frysa grädden. Faktum är att inom en halvtimme eller så kan det superkalla vattnet frysa sötad grädde nog för att göra den till glass. Hur gör salt vattnet så kallt?
Vattenfysik
För att bättre förstå detta fenomen krävs en förståelse för förhållandet mellan temperatur och de fysiska tillstånden i vatten. Rörelsen av vattenmolekyler är beroende av vattentemperaturen. Varma temperaturer innebär snabb rörelse. Om rörelsen blir tillräckligt snabb produceras ånga. Kalla temperaturer betyder mindre rörelse tills temperaturen når en punkt som är tillräckligt låg för att helt stoppa molekylär rörelse i en process som vi kallar frysning.
Frys punkt
Så hur gör salt (natriumklorid) vatten kallare? I grund och botten gör det inte det. Salt arbetar för att trycka ner fryspunkten för vatten så att vattnet kan bli kallare än 32 grader Fahrenheit (noll grader Celsius) innan det blir is. Faktum är att vatten som innehåller salt kan nå temperaturer på nästan minus 6 grader F.
När glass görs placeras grädde i en kapsel och roteras i ett isbad. Om inget salt tillsätts i isbadet är den lägsta temperaturen det kan nå 32 grader F. Medan grädden kan frysa vid denna temperatur kan den göra det snabbare vid en lägre temperatur. När salt tillsätts till isbadet (vanligtvis bergsalt vid glassframställning) kommer det i kontakt med det tunna vattenskiktet på den smältande isens yta. Saltet löses upp och vattnet blir salt. Detta saltvatten har en lägre fryspunkt, så att isbadets temperatur kan bli ännu kallare och därmed frysa glassen snabbare.
Användning av salt för att smälta is
Principen om att sänka vattenets fryspunkt används ofta för att hålla vägarna säkra på vintern. Under snö- och ishändelser sprider lastbilar ett tunt lager salt på vägar. Detta gör att snö och is smälter vid kollision snarare än att frysa och gör vägarna våta snarare än isiga och farliga. Det finns dock en gräns för hur kallt vatten kan bli innan det fryser; i extremt kalla temperaturer är det mer användbart att applicera sand på vägarna för att öka friktionen än att applicera salt. Andra typer av salt än natriumklorid kan användas i kallare temperaturer. Kalciumklorid och magnesiumklorid kan till exempel smälta is vid låga temperaturer. Några av dessa föreningar kan emellertid vara skadliga för miljön och används endast ibland.
Effekter av att krossa is
Användning av krossad is med salt ger en större yta på vilken salt kan lösas upp, vilket resulterar i snabbare smältning. Att använda fler bitar krossad is i din glassmaskin, till exempel, kommer att vara effektivare än att använda färre stora kuber.
Kokande saltvatten
Medan salt sänker vattenets fryspunkt, sänker det inte kokpunkten. I själva verket kommer saltvatten att koka vid en högre temperatur än icke-saltvatten. Återigen sänker temperaturen inte tillsats av salt i vatten.