fagyáspont-depresszió
Az anyag fagyáspontja az a hőmérséklet, amelyen a szilárd és folyékony formák határozatlan ideig együtt élhetnek — Vagyis egyensúlyban vannak. Ilyen körülmények között a molekulák egyenlő sebességgel haladnak a két fázis között, mivel a két fázisból való menekülési hajlamuk azonos., Tegyük fel, hogy egy folyékony oldószer és annak szilárd (például víz és jég) egyensúlyban van (
lent), és nem illékony oldott anyagot (például sót, cukrot vagy autóipari fagyálló folyadékot) adunk a vízhez. Ez hatással lesz a H2O molekulák mólfrakciójának csökkentésére a folyékony fázisban, ezáltal csökkentve ezeknek a molekuláknak a hajlamát, hogy kilépjenek belőle, nem csak a gőzfázisba (ahogy fent láttuk), hanem a szilárd (jég) fázisba is., Ez nem befolyásolja azt a sebességet, amellyel a H2O molekulák a jégből a vízfázisba kerülnek, így a rendszer már nem lesz egyensúlyban, és a jég elkezd olvadni
.
Ha meg akarjuk tartani a szilárd anyagot az olvadástól, csökkenteni kell a molekulák szökési hajlamát a szilárd anyagból., Ez megvalósítható a hőmérséklet csökkentésével; ez csökkenti a menekülés tendencia, a molekulák mindkét fázisban van, de ez érinti azokat a szilárd jobban, mint azok a folyékony, így végül elérjük az új, alacsonyabb, fagypont pont, ahol a két mennyiség újra a pontos egyensúly mindkét fázisban lehet egymás mellett 
.
ha inkább a gőznyomásra gondol, akkor ugyanazt az érvet használhatja, ha szem előtt tartja, hogy a szilárd és folyékony gőznyomásnak azonosnak kell lennie a fagyáspontnál., Hígítása a folyadék (az oldószer) a nem felejtő oldott csökkenti a gőznyomás az oldószer szerint Raoult törvény, így csökkentve a hőmérséklet, amelyen a gőz nyomása a folyadék, fagyasztott formák az oldat egyenlő lesz. A forráspont-emelkedéshez hasonlóan a hígított oldatokban egyszerű lineáris összefüggés van a fagyáspont-depresszió és az oldott anyag molalitása között:
\
vegye figyelembe, hogy a Kf-értékek mind negatívak!
sózási utak
a só használata a jégmentesített utakon ennek az elvnek a közös alkalmazása., Az oldat akkor keletkezik, amikor a só egy része feloldódik a nedves jégben, csökkenti a jég fagypontját. Ha a fagyáspont a környezeti hőmérséklet alá esik, a jég megolvad. Nagyon hideg időben a környezeti hőmérséklet a sóoldat hőmérséklete alatt lehet, a sónak nincs hatása.,d=”3d8b2121c5″>
CaCl2
Automotive radiator antifreezes are mostly based on ethylene glycol, (CH2OH)2., Ennek a kettős alkoholnak az erős hidrogénkötő tulajdonságai miatt ez az anyag minden arányban keveredik vízzel, és csak nagyon kis gőznyomást eredményez. A fagyáspont csökkentése mellett a fagyálló is növeli a forráspontot, növelve a hűtőrendszer működési tartományát. A tiszta glikol -12,9°C-on lefagy, és 197°C-on forr, lehetővé téve a víz-glikol keverékek széles körű alkalmazását.,
példa \(\PageIndex{2}\)
becsülje meg a fagyálló keverék fagyáspontját úgy, hogy egy térfogat etilénglikolt (MW = 62, sűrűség 1, 11 g cm–3) két térfogat vízzel kombinál.
oldat
feltételezzük, hogy 1 liter glikolt és 2 liter vizet használunk (a tényleges térfogat nem számít, amíg arányuk meg van adva.) A glikol tömege 1,10 kg, a vízé 2,0 kg, tehát az oldat teljes tömege 3,11 kg. Ezután:
- a glikol móljainak száma: (1110 g) ÷ (62 g mol–1) = 17.,9 mol
- molality glikol: (17.9 mol) ÷ (2,00 kg) = 8.95 mol kg–1
- fagypont depresszió: ΔTF = (-1.86 K kg–1 mol) × (8.95 mol kg–1) = -16.6 K tehát a megoldás marad, körülbelül -17°C.
Minden ionos fajok által alkotott disszociációs is hozzá fog járulni a fagyáspont depresszió. Ez hasznos eszköz lehet a disszociált oldott anyag frakciójának meghatározására.
Vélemény, hozzászólás?