Содержание
Если вы когда-либо делали дома мороженое или пытались растопить лед с солью, шансы, что в какой-то момент вы обожжетесь смесью соли и льда, очень высоки. Любое вещество, достаточно холодное, например лед, вызовет боль, если оставить его на коже достаточно долго. При совместном использовании соль и лед могут вызвать замораживание до такой степени, что будет казаться, что кожа горит, как огонь.
Водные фазы
Вода, как и любое другое вещество, существует в трех фазах: твердой, жидкой и газообразной. Атомы в своей газовой фазе (когда ее называют паром) очень горячие и движутся с большой энергией. При температуре ниже точки кипения становится жидкостью. Несмотря на то, что они холоднее пара, молекулы жидкой воды обладают достаточной энергией, чтобы двигаться и препятствовать их прочному соединению. Когда температура падает дальше, вода замерзает, превращаясь в твердое тело, известное как лед. В этом состоянии молекулы мало двигаются и прилипают друг к другу, придавая воде жесткость и форму.
Решения
Все меняется, когда вода нечистая. Чтобы понять почему, необходимо кое-что понять в решениях. Раствор - это химический термин для твердого вещества, растворенного в жидкости, так же как соль может растворяться в воде. По словам профессора науки доктора Эндрю Олсона, вода особенно хороша в растворении, так как на концах двух молекул есть электрические заряды. Эти небольшие заряды в каждой молекуле воды имеют тенденцию окружать отдельные молекулы растворенного вещества (то есть молекулы твердого вещества, растворенного в воде), рассеиваясь между собой.
Понижение точки замерзания
Поскольку вода представляет собой раствор, который распространяется, покрывая каждую молекулу растворенного вещества, лишь немногие молекулы воды могут поддерживать контакт с другими. Молекулы растворенных веществ мешают. Это снижает способность воды претерпевать изменения, такие как фазовый переход. Холодильник нужен для замораживания водного раствора, чем для замораживания чистой воды. Это называется «понижение точки 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 чистая вода.
Лед и соль
Когда лед соприкасается с солью, температура замерзания снижается, как только соль растворяется. Это заставляет лед таять в воде, потому что, хотя лед достаточно холоден, чтобы чистая вода существовала в твердом виде, он недостаточно холоден, чтобы заморозить соленую воду. Однако растворение соли и таяние льда требует энергии.
Ожоги
Энергия, полученная в результате химической реакции понижения точки замерзания, поступает в окружающую среду. Если лед и соль контактируют с вашей кожей, это означает, что все тепло отводится от вашей кожи, делая ее достаточно холодной, чтобы вы могли замерзнуть, вызывая при этом ощущение жжения.
