Зміст
- Фізика води
- Точка замерзання
- Використання солі для танення льоду
- Вплив дроблення льоду
- Кипляча солона вода
Сіль часто використовують у виробниках морозива, щоб зробити воду навколо внутрішньої ємності достатньо холодною, щоб заморозити крем. Насправді протягом півгодини або близько того, супер холодна вода може заморозити підсолоджений крем достатньо, щоб перетворити його на морозиво. Як сіль робить воду такою холодною?
Фізика води
Щоб краще зрозуміти це явище, потрібно зрозуміти взаємозв'язок температури і фізичного стану води. Рух молекул води залежить від температури води. Теплі температури означають швидкий рух. Якщо рух стає досить швидким, виробляється пар. Холодні температури означають менший рух, поки температура не досягне точки, достатньої для низького зупинення руху молекули в процесі, який ми називаємо заморожуванням.
Точка замерзання
Тож як сіль (хлорид натрію) робить воду холоднішою? По суті, це не так. Сіль працює на пригнічення точки замерзання води, тому вода може стати холоднішою, ніж 32 градуси Фаренгейта (нульовий градус Цельсія), перш ніж вона перетвориться на лід. Насправді вода, що містить сіль, може досягати температури майже мінус 6 градусів.
Коли морозиво виготовляється, вершки поміщають у каністра і обертають всередині крижаної ванни. Якщо в крижану ванну не додається сіль, найнижча температура, яку вона може досягти, становить 32 градуси F. Хоча крем може замерзнути при цій температурі, він може зробити це швидше при більш низькій температурі. Коли в крижану баню додається сіль (як правило, кам'яна сіль для виготовлення морозива), вона контактує з тонким шаром води на поверхні тане льоду. Сіль розчиняється і вода стає солоною. Ця солона вода має нижчу температуру замерзання, тому температура крижаної ванни може стати ще холоднішою, тим самим швидше замерзаючи морозиво.
Використання солі для танення льоду
Принцип зниження солі в точці замерзання води часто використовується для забезпечення безпеки доріг взимку. Під час снігових та льодових подій вантажні автомобілі розкидали тонкий шар солі на проїжджі частини. Це призводить до того, що сніг та лід тануть від удару, а не замерзають і роблять дороги мокрими, а не крижаними та небезпечними. Однак існує обмеження, яким може стати холодна вода перед замерзанням; в надзвичайно холодних температурах застосовувати пісок на дорогах для підвищення тертя корисніше, ніж застосовувати сіль. Види солі, крім хлориду натрію, можна використовувати при більш низьких температурах. Наприклад, хлорид кальцію та хлорид магнію можуть розплавити лід при низьких температурах. Однак деякі з цих сполук можуть завдати шкоди навколишньому середовищу і використовуються лише зрідка.
Вплив дроблення льоду
Використання подрібненого льоду з сіллю забезпечить більшу площу поверхні, на якій сіль може бути розчинена, внаслідок чого швидше плавиться. Наприклад, використання більше шматочків подрібненого льоду у вашій морозильній камері буде ефективнішою, ніж використання меншої кількості великих кубиків.
Кипляча солона вода
Поки сіль знизить температуру замерзання води, вона не знизить температуру кипіння. Насправді солона вода буде кипіти при більш високій температурі, ніж несолона. Знову ж таки, додавання солі у воду не знижує температуру.