Насколько холодным становится лед с солью?

Доктор Хельменстин имеет докторскую степень. в области биомедицинских наук и является научным писателем, педагогом и консультантом. Она преподавала научные курсы в средней школе, колледже и аспирантуре.

Когда вы смешиваете соль и лед, получается интересная наука. Соль используется, чтобы растопить лед и предотвратить его повторное замерзание на дорогах и пешеходных дорожках, но если вы сравните таяние кубиков льда в пресной и соленой воде, вы обнаружите, что лед действительно тает. медленнее в солевом растворе и температура становится холоднее. Как это может быть? Насколько холодной соль делает лед?

Соль снижает температуру ледяной воды

Когда вы добавляете соль в лед (который всегда имеет внешнюю пленку из воды, так что технически это ледяная вода), температура может упасть с точки замерзания или 0 °C до до -21 °C. Это большая разница! Почему температура становится ниже? Когда лед тает, энергия (тепло) должна поглощаться из окружающей среды, чтобы преодолеть водородные связи, удерживающие молекулы воды вместе.

Таяние льда является эндотермическим процессом независимо от того, участвует ли в нем соль или нет, но когда вы добавляете соль, вы изменяете скорость повторного замерзания воды в лед.В чистой воде лед тает, охлаждая окружающую среду и воду, а часть поглощаемой энергии снова высвобождается, когда вода возвращается в лед. При 0 °C лед тает и замерзает с одинаковой скоростью, поэтому при этой температуре лед не тает.

Соль снижает температуру замерзания воды за счет понижения точки замерзания. Помимо других процессов, ионы соли мешают молекулам воды выстраиваться и кристаллизоваться в лед. Когда соленый лед тает, вода не может снова замерзнуть с такой же легкостью, потому что солевой раствор больше не является чистой водой, а точка замерзания ниже. Чем больше льда тает, тем больше тепла поглощается, что еще больше снижает температуру. Это отличная новость, если вы хотите приготовить мороженое и у вас нет морозильной камеры. Если вы поместите ингредиенты в пакет и поместите пакет в ведро с соленым льдом, падение температуры даст вам замороженное лакомство в кратчайшие сроки!