Innehåll
- TL; DR (för lång; läste inte)
- Fasta till flytande partiklar
- Flytande till gaspartiklar
- Påskynda smältprocessen
Allt i världen består av partiklar som verkar annorlunda beroende på tillståndet de befinner sig i. En isbit är gjord av vattenpartiklar, men det är ett fast ämne eftersom dess partiklar är packade nära varandra, vilket resulterar i dess hårda, fasta tillstånd.
TL; DR (för lång; läste inte)
När en fast isbit tappas från en frys, ger den varmare luften sina partiklar den värmeenergi de behöver för att sprida isär.
Fasta till flytande partiklar
När du tar isbitar ur frysen börjar smältprocessen direkt eftersom lufttemperaturen runt isbitarna är varmare än temperaturen i frysen. Vatten fryser vid noll grader Celsius (32 grader Fahrenheit). De fasta ispartiklarna absorberar värmeenergi från den varmare luften, vilket ger partiklarna energi och gör att de kan röra sig från varandra. Flytande partiklar berör fortfarande varandra, men de är längre isär än fasta partiklar. De glider förbi varandra och har inte en vanlig form som fasta ämnen. Det här är vad som händer när isbiten (ett fast ämne) förvandlas till vatten (en vätska). Anledningen till att en isbit tar upp ett mycket mindre område än när det smälter är att de en gång kompakta partiklarna har spridit sig ut och tar mer plats.
Flytande till gaspartiklar
Du kanske tror att en isbit har smält helt när den förvandlas till vätska, men processen kan gå mycket längre. Om temperaturen som omger vätskan når sin kokpunkt på 100 grader förångas vattnet och förvandlas till vattenånga. Värmen ger vätskepartiklarna tillräckligt med energi för att bryta bort från varandra tills de är sparsamt åtskilda kan de inte ses med blotta ögat. De är nu slumpmässigt arrangerade och kan röra sig fritt i alla riktningar.
Påskynda smältprocessen
Om du vill smälta isbitar snabbare måste du sänka isens fryspunkt - få den att smälta till en vätska vid en lägre temperatur än normalt. Det enklaste sättet att göra detta är att strö salt (natriumklorid) på isbitarna. Rena isbitar innehåller endast is och vatten, som sägs vara i dynamisk jämvikt med varandra. Balansen mellan frysning och smältning kan bibehållas vid fryssmältpunkten 0 grader Celsius (32 grader F) såvida förhållandena inte ändras på ett sätt som gynnar en av processerna framför den andra. Tillsats av salt förändrar förhållandena eftersom saltmolekylerna upplöses i vattnet men inte packas lätt in i klusteret av molekyler i det fasta ämnet. Det finns färre vattenmolekyler på vätskesidan eftersom en del av vattnet har ersatts med salt, så frysningshastigheten sjunker.