L'eau plate gèle à 32 degrés F, mais un mélange d'eau et de sel gemme doit être beaucoup plus froid à geler. Cela signifie que l'ajout de sel de roche de l'eau glacée entraînera aussi fondre la glace plus lentement que ce serait dans l'eau claire. Un mélange de glace et d'eau est un système dynamique. Une partie de la glace est toujours en train de fondre, et en même temps, certaines molécules d'eau sont en cours "capturé" par la glace et le gel. Le sel façon rock affecte l'équilibre entre ces deux états (solides et liquides) dans de l'eau a des applications pratiques pour les conducteurs et les amateurs de crème glacée.
Caractéristiques
L'eau est une substance unique et il doit beaucoup de ses propriétés importantes pour les liaisons hydrogène, qui sont des liaisons chimiques entre les atomes d'hydrogène dans l'eau et d'autres atomes. Dans l'eau liquide, les molécules se déplacent constamment et former de courtes liaisons hydrogène alors qu'ils se déplacent. Cela donne des molécules d'eau la possibilité de coller ensemble, et rend l'eau plus cohérent que de nombreux autres liquides. Lorsque la température se refroidit, les molécules d'eau ralentissent, et des liaisons stables forment la glace à 32 degrés F.
Fonction
Quelle est la vitesse des molécules d'eau se déplacent dépend de la température; des températures plus élevées signifient des molécules se déplaçant plus rapidement. A 32 degrés F, le point de glace de fusion et le point de congélation de l'eau sont à l'équilibre, de sorte que même si la glace est en train de fondre, d'autres molécules d'eau gèlent. Cela signifie que la proportion de la glace et de l'eau liquide reste à peu près égale. L'ajout de sel affecte l'équilibre entre l'eau liquide et la glace solide, et abaisse la température de la solution, ce qui est la raison pour laquelle la glace fond plus lent.
Effets
L'ajout de sel (ou toute autre substance) à l'eau affecte le point de congélation de l'eau parce que moins de molécules d'eau sont disponibles pour former des liaisons avec la glace et être «capturé» eux-mêmes et congelés. Pour faire fondre la glace, les liaisons hydrogène dans la glace les plus être brisés. Rompre les liaisons hydrogène nécessite de l'énergie. Dans ce cas, la chaleur est tirée de la solution lorsque les liaisons dans la fonte des glaces sont cassées, et de ce fait, la température de l'ensemble de la solution diminue. Le sel augmente la quantité d'énergie nécessaire pour rompre les liaisons, et rend la chute de température plus. Une température plus basse dans la solution signifie que la glace fond plus lentement.
Importance
Les gens qui font la crème glacée maison à tirer parti de ces propriétés de sel et de l'eau glacée. Parce que l'ajout de sel à l'eau glacée rend la solution beaucoup plus froid que l'eau glacée seul, la crème glacée peut être congelé plus rapidement et uniformément à l'aide d'un sel de roche et d'une solution d'eau glacée.
Considérations
Pour les gens habitués à conduire sur les routes salées pendant l'hiver, il peut sembler contre-intuitif que le sel ralentit la fonte de la glace dans l'eau. Sur les routes enneigées, le sel est utilisé pour garder les routes libres de glace. En effet, comme on le voit ci-dessus, en ajoutant du sel signifie que la température doit être inférieure à l'eau de geler. Sur les routes, l'ajout de sel signifie que la fonte des neiges va rester liquide au lieu de se tourner vers la glace et causer des conditions dangereuses.