Sisältö
Jää sulaa vedessä nopeammin kuin soodassa. Tämä johtuu siitä, että soodassa on natriumia (suolaa), ja natriumin lisääminen saa jäätä sulamaan hitaammin kuin se tulee puhtaassa vedessä. Jään sulamiseksi kemialliset sidokset, jotka liittyvät vesimolekyyleihin, on hajotettava ja sidosten katkaiseminen vaatii aina energiaa. Natriumin lisääminen liuokseen tarkoittaa, että sidosten murtuminen vie enemmän energiaa kuin pelkkä vesi, mikä hidastaa sulamista.
Vety sidokset
Vesi on tunnetun elämän kannalta kriittinen aine, ja sen ainutlaatuiset ominaisuudet voidaan osittain johtua sellaisesta kemiallisesta sidoksesta, joka muodostuu vesimolekyylien atomien ja itse vesimolekyylien välillä. Vesimolekyylien happi- ja vetyatomeja yhdistävät vety sidokset, jotka ovat heikkoja sidoksia, jotka jatkuvasti hajoavat ja muodostuvat molekyylien liikkuessa.
Merkitys
Vesimolekyyleillä on paljon liikkuvuutta heihin liittyvien heikkojen vety sidosten takia. Siksi vesi on nestemäistä yli 32 astetta F (ja alle 212 astetta F, missä siitä tulee höyryä). Mitä lämpimämpi lämpötila on, sitä nopeammin molekyylien atomit liikkuvat. Kun lämpötila laskee 32 asteeseen F, atomit liikkuvat hitaammin, kunnes lopulta ne “jäätyvät” ja kiteytyvät veden muuttuessa jääksi.
Sulamispiste
Sulamispiste on kohta, jossa jää muuttaa vaiheen kiinteästä nesteeksi. Tavallisen veden sulamispiste on 32 astetta F, mutta soodan natrium tarkoittaa, että sen on oltava huomattavasti kylmempää kuin 32 astetta F, ennen kuin jää sulaa soodassa. Tämä johtuu siitä, että natrium alentaa jään sulamispistettä, mikä tarkoittaa, että liuoksen on oltava kylmempää, ennen kuin jään sulaminen.
Sodiums Vaikutus
Soodassa oleva natrium alentaa sulamispistettä ja saa jään sulamaan hitaammin kuin se olisi tavallisessa vedessä, koska lisäämällä suolaa (tai mitä tahansa ainetta) on vähemmän vapaan veden molekyylejä saatavana muodostamaan sidoksia yhteen ja “jäätymään” jäätä lämpötilan laskiessa. Lämpö on poistettava liuoksesta sidosten purkamiseksi ja jään sulamiseksi, mikä alentaa koko liuoksen lämpötilaa ja jään sulamispistettä soodassa.
näkökohdat
Kylmässä ilmastossa asuvat ihmiset saattavat huomata, että suola alentaa jään sulamispistettä intuitiivisesti, koska suotut tiet ovat normaaleja lumisilla alueilla. Lumisissa olosuhteissa suola pitää tiet kuitenkin jäättömänä. Kuten tässä keskusteltiin, suolan lisääminen alentaa lämpötilaa, jossa vesi jäätyy. Siksi sulaa läsnä ollessa sula lumi pysyy nestemäisenä alhaisissa lämpötiloissa sen sijaan, että kääntyisi jäälle ja tee teistä liukas.