Содержание
Если вы когда-либо делали мороженое дома или пытались растопить лед с солью, шансы, что в какой-то момент вы сожгли себя смесью соли и льда, очень высоки. Любое вещество, достаточно холодное, как лед, вызовет боль, если оставить его на коже достаточно долго. При совместном использовании соль и лед могут вызвать замерзание таким образом, что кожа будет гореть, как огонь.
Водные фазы
Вода, как и любое другое вещество, существует в трех фазах: твердой, жидкой и газообразной. Атомы в их газовой фазе (когда это называется паром) очень горячие, и они движутся с большим количеством энергии. При температуре ниже точки кипения он становится жидким. Хотя молекулы жидкой воды холоднее, чем пар, они имеют достаточно энергии для движения и не дают им прочно прикрепиться. По мере дальнейшего снижения температуры вода замерзает, превращаясь в твердое вещество, известное как лед. В этом состоянии молекулы не очень сильно двигаются и цепляются друг за друга, придавая воде жесткость и форму.
решения
Все меняется, когда вода нечиста. Чтобы понять почему, вам нужно кое-что понять о решениях. Раствор - это химический термин для твердого вещества, которое было растворено в жидкости, так же, как соль может быть растворена в воде. Вода особенно хороша в растворении вещей, потому что у нее есть электрические заряды на концах двух молекул, согласно профессору науки доктору Эндрю Олсону. Эти небольшие заряды в каждой молекуле воды имеют тенденцию окружать отдельные молекулы растворенного вещества (то есть молекулы твердого вещества, растворенного в воде), диспергируясь вместе.
Депрессия точки затвердевания
Поскольку вода представляет собой раствор, который распространяется, чтобы покрыть каждую молекулу растворенного вещества, лишь немногие молекулы воды способны поддерживать контакт друг с другом. Молекулы растворенного вещества мешают. Это делает воду менее способной к таким изменениям, как изменение фазы. Для замерзания водного раствора требуется больше холода, чем для замораживания чистой воды. Это называется «депрессия замерзания» и происходит независимо от материала, из которого состоит растворенное вещество. Поскольку соль легко растворяется в воде, соленая вода имеет более низкую температуру затвердевания, чем у чистой воды.
Лед и соль
Когда лед входит в контакт с солью, температура замерзания уменьшается, как только соль растворяется. Это заставляет лед таять в воде, потому что, хотя лед достаточно холоден, чтобы чистая вода могла существовать в виде твердого вещества, он недостаточно холоден, чтобы заморозить соленую воду. Растворение соли и таяние льда, однако, расходует энергию.
ожоги
Энергия, полученная химической реакцией от депрессии точки затвердевания, попадает в непосредственную среду. Если лед и соль соприкасаются с вашей кожей, это означает, что все тепло отводится от вашей кожи, делая ее достаточно холодной, чтобы испытать замерзание, создавая ощущение жжения в процессе.