Sie wissen, dass Sie Salz auf eine streuen können vereiste Straße oder Bürgersteig, damit es nicht vereist, aber wissen Sie, wie Salz Eis schmilzt? Schau es dir an Gefrierpunkterniedrigung zu verstehen, wie es funktioniert.
Wichtige Imbissbuden: Warum Salz Eis schmilzt
- Salz schmilzt Eis und verhindert ein erneutes Einfrieren, indem es den Gefrierpunkt von Wasser senkt. Dieses Phänomen wird als Gefrierpunkterniedrigung bezeichnet.
- Der Arbeitstemperaturbereich ist nicht für alle Salzarten gleich. Beispielsweise senkt Calciumchlorid den Gefrierpunkt stärker als Natriumchlorid.
- Zusätzlich zum Schmelzen des Eises kann die Gefrierpunkterniedrigung verwendet werden, um Eis ohne Gefrierschrank herzustellen.
Salz-, Eis- und Gefrierpunkterniedrigung
Salz schmilzt Eis im Wesentlichen, weil das Hinzufügen von Salz die Temperatur senkt der Gefrierpunkt vom Wasser. Wie schmilzt das Eis? Nun, es ist nicht so, es sei denn, mit dem Eis steht etwas Wasser zur Verfügung. Die gute Nachricht ist, dass Sie keinen Wasserbecken benötigen, um den Effekt zu erzielen. Eis ist normalerweise mit einem dünnen Film aus flüssigem Wasser überzogen, was alles ist, was es braucht.
Reines Wasser gefriert bei 0 ° C. Wasser mit Salz (oder eine andere Substanz darin) gefriert bei einer niedrigeren Temperatur. Wie niedrig diese Temperatur sein wird, hängt von der Enteisungsmittel. Wenn Sie Salz auf Eis legen, wenn die Temperatur nie den neuen Gefrierpunkt der Salzwasserlösung erreicht, sehen Sie keinen Nutzen. Zum Beispiel Tafelsalz werfen (Natriumchlorid) auf Eis, wenn es 0 ° F ist, wird nichts weiter tun, als das Eis mit einer Schicht Salz zu bestreichen. Wenn Sie dagegen dasselbe Salz bei 15 ° F auf Eis legen, kann das Salz dies verhindern schmelzendes Eis vor dem erneuten Einfrieren. Magnesiumchlorid wirkt bis zu 5 ° F, während Calciumchlorid bis zu -20 ° F arbeitet.
Wenn die Temperatur dort abfällt, wo die Salzwasser kann gefrieren, wird Energie freigesetzt, wenn sich Bindungen bilden, wenn die Flüssigkeit fest wird. Diese Energie kann ausreichen, um eine kleine Menge des reinen Eises zu schmelzen und den Prozess am Laufen zu halten.
Verwenden Sie Salz, um Eis zu schmelzen (Aktivität)
Sie können die Wirkung von demonstrieren Gefrierpunkterniedrigung selbst, auch wenn Sie keinen eisigen Bürgersteig zur Hand haben. Eine Möglichkeit ist, Ihre eigenen zu machen Eis in einem Beutel, wo Salz hinzufügen zu Wasser erzeugt eine Mischung, die so kalt ist, dass sie Ihren Genuss einfrieren kann. Wenn Sie nur ein Beispiel sehen möchten, wie kaltes Eis plus Salz werden kann, mischen Sie 33 Unzen gewöhnliches Speisesalz mit 100 Unzen Crushed Ice oder Schnee. Achtung! Die Mischung hat eine Temperatur von -21 ° C, was kalt genug ist, um Erfrierungen zu verursachen, wenn Sie sie zu lange halten.
Tafelsalz löst sich in Wasser in Natrium- und Chloridionen. Zucker löst sich in Wasser auf, dissoziiert jedoch nicht in Ionen. Welchen Einfluss hätte das Hinzufügen von Zucker zu Wasser auf den Gefrierpunkt? Können Sie ein Experiment entwerfen, um Ihre Hypothese zu testen?
Jenseits von Salz und Wasser
Das Aufbringen von Salz auf Wasser ist nicht das einzige Mal, dass eine Gefrierpunkterniedrigung auftritt. Jedes Mal, wenn Sie einer Flüssigkeit Partikel hinzufügen, senken Sie ihren Gefrierpunkt und erhöhen ihren Siedepunkt. Ein weiteres gutes Beispiel für eine Gefrierpunkterniedrigung ist Wodka. Wodka enthält sowohl Ethanol als auch Wasser. Gewöhnlich, Wodka friert nicht ein in einem Gefrierschrank zu Hause. Der Alkohol im Wasser senkt den Gefrierpunkt des Wassers.
Quellen
- Atkins, Peter (2006). Atkins 'Physikalische Chemie. Oxford University Press. pp. 150–153. ISBN 0198700725.
- Petrucci, Ralph H.; Harwood, William S.; Hering, F. Geoffrey (2002). Allgemeine Chemie (8. Aufl.). Prentice-Hall. p. 557-558. ISBN 0-13-014329-4.