Садржај
Ако сте икада направили сладолед код куће или покушали да топите лед сољу, шансе да ћете се у неком тренутку опећи мешавином соли и леда су велике. Било која супстанца довољно хладна попут леда изазваће бол ако је у контакту са кожом довољно дуго. Ако се користе заједно, сол и лед могу проузроковати смрзавање до те мере да ће изгледати као да кожа гори попут ватре.
Водене фазе
Вода, као и свака друга супстанца, постоји у три фазе: чврста, течна и гасовита. Атоми у њиховој гасовитој фази (када се назива пара) су веома врући и крећу се са пуно енергије. На температурама испод тачке кључања постаје течност. Упркос томе што су хладнији од паре, молекули течне воде имају довољно енергије да се крећу и спречавају њихово чврсто повезивање. Када температура још падне, вода се смрзава, постајући чврста супстанца позната као лед. У овом стању, молекули се не крећу много и лепе једни за друге, дајући води тврдоћу и облик.
Решења
Ствари се мењају када је вода нечиста. Да бисте разумели зашто, потребно је разумети нешто о решењима. Раствор је хемијски израз за чврсту супстанцу која је растворена у течности, баш као што се сол може растворити у води. Вода је нарочито добра у растварању ствари, јер има електричне наелектрисања на крајевима два молекула, према професору науке др Андреву Олсону. Ови мали набоји у сваком молекулу воде теже да окруже појединачне молекуле растворене супстанце (то јест, молекули чврсте супстанце растворене у води), расипајући се међу собом.
Депресија тачке смрзавања
Како је вода решење које се шири да би покрило сваки молекул растворене супстанце, мало молекула воде може да одржи контакт са осталима. Молекули растворене супстанце стоје на путу. То чини воду мање подложном променама као што је промена фазе. За замрзавање воденог раствора потребан је хладњак него за замрзавање чисте воде. То се назива „депресија тачке смрзавања“ и јавља се без обзира на материјал који чини растворену супстанцу. С обзиром да се сол лако раствара у води, слана вода има нижу тачку очвршћавања од чисте воде.
Лед и сол
Када лед дође у контакт са сољу, тачка смрзавања се смањује чим се сол раствори. То доводи до топљења леда у води, јер иако је лед довољно хладан да чиста вода постоји као чврста супстанца, није довољно хладан да замрзне слану воду. За растварање соли и топљење леда потребна је енергија.
Опекотине
Енергија коју узима хемијска реакција удубљења тачке смрзавања повлачи се у непосредно окружење. Ако су лед и сол у контакту с вашом кожом, то значи да се сва топлота извлачи из ваше коже, чинећи је хладном довољно да се замрзне, што вам ствара осећај печења.
