Obsah
Pokud jste někdy udělali zmrzlinu doma nebo jste se pokusili roztát led se solí, šance, že jste se v určitém okamžiku spálili směsí soli a ledu, jsou velmi vysoké. Jakákoli látka dostatečně chladná jako led způsobí bolest, pokud zůstane v kontaktu s pokožkou dostatečně dlouho. Při společném použití může sůl a led způsobit zamrznutí takovým způsobem, že bude vypadat, jako by kůže jako oheň hořela.
Vodní fáze
Voda, jako každá jiná látka, existuje ve třech fázích: pevná, kapalná a plynná. Atomy v plynné fázi (když se nazývá pára) jsou velmi horké a pohybují se se spoustou energie. Při teplotách pod bodem varu se stává kapalinou. Kapalné molekuly vody, i když jsou chladnější než pára, mají dostatek energie k pohybu a brání tomu, aby byly pevně připojeny. Jak teplota dále klesá, voda zamrzne a stává se pevnou látkou známou jako led. V tomto stavu se molekuly příliš nepohybují a nelepí se na sebe, což dává tvrdost a formu vody.
Řešení
Věci se mění, když je voda nečistá. Chcete-li pochopit proč, musíte pochopit něco o řešeních. Roztok je chemický termín pro tuhou látku, která byla rozpuštěna v kapalině stejným způsobem, že sůl může být rozpuštěna ve vodě. Voda je zvláště dobrá při rozpouštění věcí, protože má elektrické náboje na koncích dvou molekul, podle profesora vědy Dr. Andrewa Olsona. Tyto malé náboje v každé molekule vody mají tendenci obklopovat jednotlivé molekuly rozpuštěné látky (tj. Molekuly pevné látky rozpuštěné ve vodě), které se dispergují společně.
Deprese bodu tuhnutí
Protože voda je roztokem, který pokrývá každou molekulu rozpuštěné látky, několik molekul vody je schopno udržet ve vzájemném kontaktu. Solutované molekuly se dostanou do cesty. Tím je voda méně schopná podstoupit takové změny, jako je změna fáze. Zmrazení vodného roztoku trvá déle než zmrazení čisté vody. To se nazývá "zmrazení deprese," a dochází nezávisle na materiálu, který tvoří solut. Jelikož se sůl snadno rozpouští ve vodě, má slaná voda nižší bod tuhnutí než čistá voda.
Led a sůl
Když led přijde do styku se solí, bod tuhnutí se sníží, jakmile se sůl rozpustí. To způsobí, že se led roztaví ve vodě, protože zatímco led je dostatečně studený, aby čistá voda existovala jako pevná látka, není dostatečně studený, aby zmrazil slanou vodu. Rozpustná sůl a roztavený led však spotřebovávají energii.
Popáleniny
Energie přijatá chemickou reakcí z prohloubení bodu tuhnutí je odváděna do bezprostředního okolí. Pokud se led a sůl dostanou do kontaktu s pokožkou, znamená to, že veškeré teplo je taženo z kůže, takže je dostatečně chladno, aby zažilo zmrazení, což v tomto procesu vyvolává pocit pálení.