Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvad laver en Ice Cube smelt?

Is er den faste form, som flydende vand tager, når det afkøles under 0 grader Celsius (32 grader Fahrenheit). Is smelter på grund af vandets kemiske egenskaber. Der er flere hydrogenbindinger mellem ismolekylerne end i vand. Is begynder at smelte, når temperaturen overstiger 0 grader Celsius og hydrogenbindinger mellem vandmolekyler bryder.

Kemisk struktur af is

Et is eller vandmolekyle består af to hydrogenatomer, der er kovalent bundet til en ilt atom. Atomerne deler elektroner, hvilket får iltet til at bære en lidt negativ elektrisk ladning, mens hydrogenatomerne er lidt positive, hvilket resulterer i et polært molekyle. På grund af denne polaritet er vandmolekyler tiltrukket af hinanden og danner hydrogenbindinger mellem molekyler.

Forskel mellem vand og is

Brintbindingerne mellem hydrogen og oxygenatomer er svagere end kovalente bindinger, og de kontrollerer de fysiske egenskaber af vand og is. Vandmolekyler er hydrogenbundet stærkere til hinanden i is end i flydende vand, men i is er molekylerne mere vidt adskilte, hvilket gør isen mindre tæt end vand.

Smeltning

Ice smelter, når varmeenergi får molekylerne til at bevæge sig hurtigere, bryde hydrogenbindingerne mellem molekyler for at danne flydende vand. I smelteprocessen absorberer vandmolekylerne faktisk energi. Derfor smelter en isterning hurtigere på ydersiden og bevarer koldheden og soliditeten længere i midten: smeltning er en køleproces. Når mere varme bliver introduceret, vil isen fortsætte med at smelte, og hvis temperaturen overstiger kogepunktet, omkring 100 grader Celsius, vil flere hydrogenbindinger mellem vandmolekylerne bryde fuldstændigt og skabe vanddamp. Andre faktorer

Tilsætningen af ​​fremmede stoffer, såsom salt eller kemikalier, smelter isen hurtigere, fordi de ødelægger ligevægten i smelte- og fryseprocesserne. Jo flere udenlandske partikler på overfladen, jo færre vandmolekyler isen kan opfange, hvilket sænker fryseprocessen. Salt bruges til at smelte is på fortove og veje, fordi det er billigt og tilgængeligt, ikke fordi det er mere effektivt end andre stoffer.