วิธีที่ดีที่สุดในการละลายน้ำแข็งโดยไม่ใช้ความร้อน

น้ำค้าง ลงในน้ำแข็งที่อุณหภูมิ 32 องศาฟาเรนไฮต์ (0 องศาเซลเซียส) วิธีทั่วไปในการละลายน้ำแข็งคือการเพิ่มอุณหภูมิให้สูงกว่าจุดเยือกแข็ง อย่างไรก็ตาม วิธีนี้ใช้ไม่ได้ผลเสมอไป เมื่อไม่สามารถบรรลุอุณหภูมิสูงได้ ให้พิจารณาวิธีอื่นในการเกลี้ยกล่อมน้ำแข็งให้ละลาย

ที่จุดเยือกแข็ง อัตราการละลายของน้ำจะเท่ากับอัตราการแข็งตัว ในระหว่างกระบวนการแช่แข็งและหลอมเหลวนี้ โมเลกุลของน้ำบางส่วนจะถูกแช่แข็งในขณะที่โมเลกุลอื่นๆ ละลาย โดยแทนที่กันและกันในสภาวะสมดุล แต่เมื่อเติมสารอื่น เช่น เกลือ ลงในส่วนผสม ความสมดุลก็จะหยุดชะงัก อัตราการละลายยังคงเท่าเดิม แต่เกลือเข้าไปขวางทางโมเลกุลของน้ำที่จะถูกแช่แข็ง ดังนั้นจึงทำให้อัตราการแช่แข็งลดลง เกลือเป็นตัวยับยั้งที่มีประสิทธิภาพในการแช่แข็งที่อุณหภูมิต่ำกว่า 10 องศาฟาเรนไฮต์ สารประกอบและสารเคมีอื่นๆ สามารถใช้ละลายน้ำแข็งได้ แคลเซียมคลอไรด์ โซเดียมคลอไรด์ และน้ำยาซักผ้ามีประสิทธิภาพมาก มีรายงานว่าสารฟอกขาวทำงานเร็วที่สุดเมื่อเทลงบนน้ำแข็ง

เมื่อน้ำกลายเป็นน้ำแข็ง จะเกิดโครงสร้างผลึกที่ใช้พื้นที่มากกว่าน้ำที่เป็นของเหลว การใช้แรงดันกับน้ำแข็งจะทำให้โครงสร้างผลึกแตกและทำให้จุดหลอมเหลวของน้ำลดลง ต้องใช้แรงดันจำนวนมากเพื่อสร้างความแตกต่าง เนื่องจากที่ความดันบรรยากาศสองเท่า จุดหลอมเหลวจะลดลงเพียง 0.007 องศาเซลเซียสเท่านั้น รองเท้าสเก็ตน้ำแข็งเป็นตัวอย่างที่มีชื่อเสียงของการหลอมน้ำแข็งด้วยแรงดัน รองเท้าสเก็ตแบบบางจะวางน้ำหนักของนักเล่นสเก็ตไว้บนพื้นที่เล็กๆ ละลายน้ำแข็งใต้รองเท้าสเก็ตโดยตรง ทำให้เกิดผิวน้ำบางๆ ที่นักเล่นสเก็ตร่อนไปมา เมื่อความดันถูกลบออกจากจุดนั้น มันจะแข็งตัวกลับเป็นน้ำแข็ง การสร้างก้อนหิมะทำงานในลักษณะเดียวกัน ในขณะที่คุณห่อหิมะเข้าด้วยกันอย่างแน่นหนา หิมะจะละลายบางส่วน เมื่อคุณคลายแรงกด ก้อนหิมะจะแข็งตัวและคงรูปร่างไว้ การทดลองบางครั้งเกี่ยวข้องกับก้อนน้ำแข็งก้อนใหญ่ ลวดเปียโนถูกแขวนไว้เหนือน้ำแข็งที่มีน้ำหนักมากทั้งสองด้าน ลวดจะค่อยๆเคลื่อนผ่านก้อนน้ำแข็งโดยการละลายน้ำแข็งที่อยู่ด้านล่างโดยตรง เมื่อมันตกลงมา น้ำที่อยู่เหนือเส้นลวดจะแข็งตัวกลับเข้าที่ จนกว่าลวดจะทะลุผ่านก้อนน้ำแข็งจนหมด

instagram story viewer

Teachs.ru
  • แบ่งปัน
instagram viewer