Att lägga salt på isbitar gör dem kallare. Detta kan tyckas konstigt, men glasstillverkare har vetat detta så länge de har bedrivit sin handel. Om du aldrig har ätit glass gjord på gammaldags vis, med salt, går du miste om en godbit. När du gör isbitar kallare genom att lägga salt på dem måste du vara försiktig så att du inte håller dem i händerna eftersom de kan ge din hud brännskador.
Sanningen är att salt faktiskt inte sänker temperaturen på isbitarna, det sänker bara deras fryspunkt , vilket är detsamma som att säga att det sänker deras smältpunkt. När salt finns i närheten måste isbitar vara kallare för att vara fasta, och de kommer att smälta vid en temperatur som är lägre än fryspunkten för rent vatten. Det är därför folk använder salt för att smälta is på gator och trottoarer världen över.
Testa detta salt- och isexperiment
Om du har en temperaturstyrd kylbox eller frys kan du prova ett enkelt experiment som illustrerar saltets effekt på vatten och is. Fyll två plastmuggar med lika stora mängder vatten, häll en rejäl mängd bordssalt i en av dem och rör om tills allt är upplöst. Ställ in kopparna i frysen, ställ in temperaturen på 32 grader Fahrenheit (0 Celsius) och låt dem stå över natten.
När du kommer in igen på morgonen kommer koppen med rent vatten att ha frusit men inte koppen med salt. Försök att sänka temperaturinställningen stegvis och kolla efter flera timmar för att se om saltvattnet är is. Om inte, sänk temperaturen mer tills det fryser. Om du ville kan du använda frystemperaturen och vattenvolymen för att berätta exakt hur mycket salt du lägger i.
Du kan faktiskt inte kalla växelverkan mellan salt och is en reaktion eftersom ingen kemisk förändring äger rum, men något händer definitivt. Isen börjar smälta, men det känns kallare. Denna paradox uppstår eftersom två olika saker händer inuti och på isen.
Salt är en jonisk förening som består av positivt natrium (Na) och negativa klor (Cl) joner, och vattenmolekyler är polära, var och en har en svag positiv laddning på ena sidan och en negativ på den andra.
När salt och vatten kommer i kontakt, drar varje sida av vattenmolekylen till sig en av saltjonerna, saltmolekylen bryts isär och vattenmolekylerna omger joner. Denna upplösningsprocess fyller vattnet med ett löst ämne, och eftersom det finns där har vattenmolekylerna större rörelsefrihet. Vattnet förblir i flytande tillstånd vid en lägre temperatur.
Endast när den omgivande temperaturen sjunker under den nya fryspunkten kommer isen att börja smälta, och det beror på saltkoncentrationen. Det är därför stensalt smälter vägis i en handvändning när temperaturen utanför är nära minusgrader, eller strax under den. Det fungerar inte bra när temperaturen sjunker under 15 F (-9 C), och det fungerar inte alls om temperaturen når 0 F (-18 C) Salt får isen att kännas kallare
På ytan av en isbit av rent vatten vid smältpunkten är vissa vattenmolekyler fortfarande frusna till varandra medan vissa åtnjuter den relativa friheten att vara i flytande tillstånd, och det finns en balans mellan dem.
När du tillsätter salt förändras balansen, och fler av molekylerna går över i flytande tillstånd och droppar iväg, medan de i fast tillstånd måste ha en lägre temperatur för att förbli fasta. Det som är kvar av isbiten efter att vattnet smält är kallare än en vanlig isbit.
