Innehåll
Isen smälter snabbare i vatten än i läsk. Detta beror på att läsk har natrium (salt) i sig, och genom att tillsätta natrium får is att smälta långsammare än i vanlig vatten. För att isen ska smälta måste de kemiska bindningarna som sammanfogar vattenmolekyler brytas, och brytande bindningar kräver alltid energi. Att lägga till natrium i en lösning innebär att det tar mer energi för att bryta bindningar än det tar i vanligt vatten, vilket bromsar smältningen.
Vätebindningar
Vatten är en kritisk substans för livet som vi känner till, och delvis kan dess unika egenskaper hänföras till den typ av kemisk bindning som bildas mellan atomer i vattenmolekyler och mellan själva vattenmolekyler. Syre- och väteatomerna i vattenmolekylerna förenas av vätebindningar, som är svaga bindningar som ständigt bryts och bildas när molekylerna rör sig.
Betydelse
Vattenmolekyler har mycket rörlighet på grund av de svaga vätebindningarna som sammanfogar dem. Det är därför vatten är flytande vid temperaturer över 32 grader F (och under 212 grader F, där det blir ånga). Ju varmare temperaturen är, desto snabbare rör sig atomerna i molekylerna. När temperaturen sjunker till 32 grader F rör sig atomerna långsammare tills de slutligen "fryser" och kristalliseras när vattnet vänder till is.
Smältpunkt
Smältpunkten är den punkt där isen byter fas från ett fast ämne till en vätska. Smältpunkten för vanligt vatten är 32 grader F, men natrium i soda innebär att det måste vara betydligt kallare än 32 grader F innan isen smälter i soda. Detta beror på att natrium sänker isens smältpunkt, vilket innebär att lösningen måste vara kallare innan isen smälter.
Natriumeffekt
Natrium i soda sänker smältpunkten och får isen att smälta långsammare än i vanlig vatten eftersom med tillsats av salt (eller något ämne) finns det färre vattenmolekyler tillgängliga för att bilda bindningar tillsammans och "frysa" in i is när temperaturen sjunker. Värme måste avlägsnas från lösningen för att bryta bindningar och smälta is, vilket sänker hela lösningens temperatur och isens smältpunkt i soda.
överväganden
Människor som bor i kallt klimat kan finna det faktum att salt sänker smältpunkten för is motintuitivt, eftersom saltade vägar är normen i snöiga områden. Men under snöiga förhållanden håller salt vägarna fria från is. Som diskuterats här sänker tillsatsen av salt temperaturen vid vilken vatten fryser. I närvaro av saltsmältande snö förblir sålunda flytande vid låga temperaturer istället för att vända sig till is och göra vägarna sliriga.