Il sale aiuta a sciogliere il ghiaccio e impedirne il congelamento sui marciapiedi e sulle strade, ma l’aggiunta di sale al ghiaccio lo rende più freddo in modo da poter congelare il gelato., Sciogliere il ghiaccio ma renderlo più freddo sembra contraddittorio, ma ha senso una volta capito la depressione del punto di congelamento. Come funziona? Quanto freddo fa il sale fare il ghiaccio? Ecco la semplice spiegazione.
Sale Abbassa la temperatura dell’acqua ghiacciata
L’aggiunta di sale all’acqua ghiacciata abbassa la temperatura dal normale punto di congelamento dell’acqua (0 °C o 32 °F) fino a -21 °C o -5 °F. Si ottiene lo stesso effetto se si aggiunge sale ai cubetti di ghiaccio perché la superficie esterna del ghiaccio contiene sempre un sottile film d’acqua. Alla fine, tutto il ghiaccio si scioglie, lasciando acqua salata molto fredda., È possibile utilizzare queste informazioni per fare il gelato senza un congelatore. Basta mettere gli ingredienti in una ciotola e riposare questa ciotola in un contenitore di ghiaccio salato!
Come il sale scioglie il ghiaccio
Quando si sale una strada, ancora una volta, c’è un sottile film d’acqua sul ghiaccio. Il sale si dissolve in quest’acqua, abbassa la temperatura alla quale può ri-congelare e impedisce che si solidifichi nuovamente nel ghiaccio. Ma c’è un limite di temperatura più basso per questo processo. Se la temperatura è abbastanza fredda, l’acqua salata può congelare. In pratica, il sale stradale ordinario non è così efficace al di sotto di -7 °C o 20 ° F.,
Questo è il motivo per cui il sale da strada non è necessariamente lo stesso del sale da cucina. Diversi tipi di sale abbassano il punto di congelamento dell’acqua salata risultante in quantità diverse. Il cloruro di potassio (KCl), il cloruro di magnesio (MgCl2) e il cloruro di calcio (CaCl2) abbassano il punto di congelamento dell’acqua più del sale da cucina (NaCl). Ma ognuno di essi ha diversi effetti ambientali e altre proprietà, quindi scegliere il miglior de-icer non è sempre una questione semplice. A volte è meglio aggiungere sabbia e lasciare che il calore dall’attrito sciolga il ghiaccio.,
Come funziona la depressione del punto di congelamento
Per comprendere la depressione del punto di congelamento, aiuta a capire prima come funzionano la fusione e il congelamento. Il ghiaccio deve assorbire energia (calore) dall’ambiente per rompere i legami idrogeno che lo rendono un solido, permettendogli di trasformarsi in un liquido. Al contrario, l’acqua rilascia energia (calore) quando si solidifica in ghiaccio. Al punto di congelamento, questi due processi sono all’equilibrio, quindi l’energia assorbita dal congelamento dell’acqua equivale all’energia rilasciata dallo scioglimento del ghiaccio., Ma quando aggiungi sale, abbassi il punto di congelamento dell’acqua. Il ghiaccio si scioglie in acqua, assorbendo il calore, ma non si congela nuovamente nel ghiaccio e rilascia calore. Quindi, la temperatura scende.
In che modo il sale abbassa il punto di congelamento? Il sale (NaCl) si dissolve in acqua per formare i suoi ioni (Na+ e Cl–). Le particelle di ioni ottenere tra le molecole d’acqua e rendono più difficile per loro di allineare per cristallizzare in ghiaccio. Ciò significa che la temperatura deve essere più fredda per il congelamento del liquido., Il sale da cucina si dissolve per formare due particelle, ma alcuni sali si dissolvono per formare più particelle e abbassare ancora di più il punto di congelamento. Ad esempio, il cloruro di magnesio ((MgCl2) si dissolve per formare tre particelle (Mg2+, Cl–, Cl–).
La depressione del punto di congelamento è un esempio di proprietà colligativa. Una proprietà colligativa non dipende dall’identità chimica di una sostanza, ma dal numero di particelle che si formano. Altre proprietà colligative includono l’elevazione del punto di ebollizione e la pressione osmotica.
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