Sisältö
Nopeus, jolla jääkuutio sulaa, on yleensä riippuvainen siitä, kuinka paljon energiaa tai lämpöä käytetään kuutioon. Muut tekijät vaikuttavat kuitenkin jään sulamisen nopeuteen. Ennen jäätymistä vedessä olevat mineraalit voivat vaikuttaa atomin ja molekyylin sulamisnopeuteen. Kaksi emäksistä yhdistettä, jotka vaikuttavat tähän, ovat sokeri ja suola.
Jäädytyskoe
Tyypillinen kokeilu sokerin ja suolan toimivuudesta jääkuutiossa sisältää näiden kahden sisältävän veden jäädyttämisen. Luo yhdisteet joihinkin jääpala-astioihin luomalla yhtä suuret suola- ja sokerimittaukset. Kaada sama määrä vettä kuhunkin kuutiotason pidikkeeseen ja sekoita sokeri tai suola niin hyvin kuin mahdollista. Varmista myös, että sinulla on hallintalaite kokeilussa, kun jokaisessa kuututaskussa on jääkuutinalusta, jossa on vain vettä. Laita jään tarjottimet pakastimeen ja odota, kunnes kaikki astiat ovat jäätyneet. Ota pois jokainen jääkuutisarja (sokeri, suola ja normaali vesi) ja aloita ajoitus, jolla jokainen jääkuutio sulaa.
Kemian selitys
Washingtonin osavaltion Selah-koulupiirin opiskelijoiden mukaan suolaa ja sokeria sisältävien jääkuutioiden kokeiden tulisi osoittaa, että sokerin ja suolan kuutiot sulavat nopeammin kuin vain normaalin veden kuutiot. Itse asiassa sokeria sisältävien jääkuutioiden tulisi sulaa nopeammin kuin suolan kanssa. Syynä on lämmön imeytyminen. Jääkuution suola tai sokeri imee ympäröivän lämpöenergian nopeammin kuin jäädytetty vesi. Koska suola ja sokeri absorboivat tämän lämpöenergian niin nopeasti, vesimolekyylit liikkuvat nopeammin, mikä johtaa nopeampaan sulamisnopeuteen. Tämä on osa syytä, jonka vuoksi kaupungit käyttävät suolaa jään sulamiseen: suola imee lämpöenergian nopeammin ja nopeuttaa siten sulamista.
Jääkuutioita vedessä
Toinen kokeilu sisältää jääkuutioiden ottamisen ja sijoittamisen kolmeen eri kupilliseen vettä. Yhdessä vesikupissa tulisi olla normaalia vesijohtovettä. Seuraavien kuppien tulisi kuitenkin sisältää vastaavasti sokeria ja suolaa. Aseta kuutiot kaikkiin kolmeen kuppiin ja määritä aika kuinka kauan niiden kuluminen sulaa. Toisin kuin edellisessä kokeessa, normaalin veden jääkuution tulisi sulaa nopeammin kuin sokerin tai suolaisen veden jääkuutioiden. Tämä johtuu siitä, että suolavesi ja sokerivesi ovat tiheämpiä kuin normaali vesi. Tämän veden tiheys estää jääkuution sulaa tehokkaasti, koska mikä tahansa sulava vesi pysyy päällä. Normaalin veden kanssa kuutio sulaa ja vapautunut vesi laimentuu ympäröivään nesteeseen tehokkaammin.
Jouskoe
Yhteinen kokeilu jääkuutioilla vaatii merkkijonon käyttämistä suolalla. Aseta narun toinen pää jääkuution päälle ja ripottele pieni määrä suolaa. Suola sulattaa kuution yläkerroksen, mutta koska se on edelleen suhteellisen kylmä, nesteytetty vesi uudelleen. Seurauksena on, että jääkuutio uudistuu narun ympärille, jolloin henkilö voi vetää narun ja vetää kuutioa pitkin. Mielenkiintoista on, että sokeri ei ole yhtä tehokasta, koska sokeri sulattaa jääkuution liian nopeasti, jotta jää jäätyy uudelleen.