Eğer bir tuz serpin biliyor buzlu yolda yardımına veya kaldırım buzlu olmaktan tutmak, ancak tuz buz erir nasıl anlarım? Nasıl çalıştığını anlamak için donma noktası depresyonuna bir göz atın .
Temel Çıkarımlar: Tuz Neden Buzu Eritiyor?
Tuz, buzu eritir ve suyun donma noktasını düşürerek yeniden donmayı önlemeye yardımcı olur. Bu fenomen, donma noktası düşüşü olarak adlandırılır.
Çalışma sıcaklığı aralığı tüm tuz türleri için aynı değildir. Örneğin, kalsiyum klorür donma noktasını sodyum klorüre göre daha fazla düşürür.
Buzun erimesine ek olarak, dondurucusuz dondurma yapmak için donma noktası düşüşü kullanılabilir.
Tuz, Buz ve Donma Noktası Alçalması
Tuz, esas olarak buzu eritir çünkü tuz eklemek suyun donma noktasını düşürür . Bu buzu nasıl eritir? Buzla birlikte biraz su yoksa, öyle değil. İyi haber şu ki, etkiyi elde etmek için bir su havuzuna ihtiyacınız yok. Buz tipik olarak ince bir sıvı su tabakası ile kaplanır, bu da yeterlidir.
Saf su 32 ° F (0 ° C) ‘de donar. Tuzlu su (veya içinde başka herhangi bir madde) daha düşük bir sıcaklıkta donacaktır. Bu sıcaklığın ne kadar düşük olacağı buz çözücü maddeye bağlıdır . Sıcaklığın tuzlu su çözeltisinin yeni donma noktasına asla ulaşmayacağı bir durumda buza tuz koyarsanız, herhangi bir fayda görmezsiniz. Örneğin, 0 ° F iken buza sofra tuzu ( sodyum klorür ) atmak, buzu bir tuz tabakasıyla kaplamaktan başka bir şey yapmaz. Öte yandan, aynı tuzu 15 ° F’de buza koyarsanız, tuz eriyen buzun yeniden donmasını önleyecektir . Magnezyum klorür 5 ° F’ye kadar çalışırken, kalsiyum klorür -20 ° F’ye kadar çalışır.
Sıcaklık tuzlu suyun donabileceği yere düşerse, sıvı katı hale geldikçe bağlar oluştuğunda enerji açığa çıkacaktır. Bu enerji, süreci devam ettirerek az miktarda saf buzu eritmek için yeterli olabilir.
Buzu Eritmek için Tuz Kullanın (Aktivite)
Elinizin altında buzlu bir kaldırım olmasa bile donma noktası depresyonunun etkisini kendiniz gösterebilirsiniz . Bunun bir yolu, bir poşet içinde kendi dondurmanızı yapmaktır ; suya tuz eklemek , o kadar soğuk bir karışım oluşturur ki, ikramınızı dondurabilir. Soğuk buz artı tuzun nasıl elde edilebileceğine dair bir örnek görmek istiyorsanız, 33 ons normal sofra tuzu ile 100 ons kırılmış buz veya karı karıştırın. Dikkatli ol! Karışım yaklaşık -6 ° F (-21 ° C) olacaktır ve çok uzun süre tutarsanız donma meydana getirecek kadar soğuktur.
Sofra tuzu, sudaki sodyum ve klorür iyonlarına çözünür. Şeker suda çözünür, ancak herhangi bir iyona ayrışmaz. Suya şeker eklemenin donma noktası üzerinde nasıl bir etkisi olacağını düşünüyorsunuz? Hipotezinizi test etmek için bir deney tasarlayabilir misiniz?
Tuz ve Suyun Ötesinde
Suya tuz koymak, donma noktası düşüşünün meydana geldiği tek zaman değildir. Bir sıvıya her parçacık eklediğinizde donma noktasını düşürür ve kaynama noktasını yükseltirsiniz. Donma noktası düşüşünün bir başka güzel örneği de votkadır. Votka hem etanol hem de su içerir. Normalde votka bir ev tipi dondurucuda donmaz . Sudaki alkol, suyun donma noktasını düşürür.
