你知道你可以在结冰的道路或人行道上撒盐来防止结冰,但你知道盐是如何融化冰的吗?看看冰点下降,了解它是如何工作的。
盐可以融化冰,这主要是因为加盐可以降低水的冰点。这冰是怎么融化的?嗯,它不会,除非有一点水和冰。好消息是你不需要一池水来达到这个效果。冰通常覆盖着一层薄薄的液态水,这就是它所需要的一切。
纯水在32°F(0°C)下结冰。含盐的水(或其中的任何其他物质)会在较低的温度下结冰。温度到底有多低取决于除冰剂。如果你把盐放在冰上,温度永远不会达到盐水溶液的新冰点,你将看不到任何好处。例如,当温度为0°F时,将食盐(氯化钠)扔到冰上只会在冰上覆盖一层盐。另一方面,如果在15°F的温度下将相同的盐放在冰上,盐将能够防止融化的冰重新冻结。氯化镁的工作温度低至5°F,而氯化钙的工作温度低至-20°F。
如果温度下降到盐水可以结冰的地方,当液体变成固体时,形成键时就会释放能量。这一能量可能足以融化少量的纯冰,从而维持这一过程。
你可以自己演示冰点降低的效果,即使你手边没有结冰的人行道。一种方法是在一个袋子里自己制作冰激凌,在袋子里向水中加入盐,会产生一种混合物,这种混合物很冷,可以冻住你的食物。如果你只是想看一个冰加盐的例子,把33盎司的普通食盐和100盎司的碎冰或雪混合在一起。小心!这种混合物的温度约为-6华氏度(-21摄氏度),如果你拿得太久,它的温度足以让你冻伤。
食盐在水中溶解成钠和氯离子。糖溶于水,但不分解成任何离子。你认为在水中加糖会对水的冰点有什么影响?你能设计一个实验来验证你的假设吗?
冰点降低并不是唯一一次在水上加盐。任何时候你向液体中加入颗粒,都会降低它的冰点,提高它的沸点。冰点降低的另一个好例子是伏特加。伏特加同时含有乙醇和水。通常,伏特加不会在家用冰箱里冷冻。水中的酒精会降低水的冰点。
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