Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Rock Salt Vs. Bordsalt til smelt Ice

Det er lidt unøjagtigt at sige at salt smelter is, selvom det er helt sikkert, hvordan tingene vises ved temperaturer nær det normale frysepunkt. Det er mere præcist at sige at salt sænker frysepunktet for vand, og det gør det ved at opløse. Det er ikke kun salt, der kan gøre dette; Ethvert stof, der opløses i vand sænker frysepunktet. Det omfatter rock salt. Men fordi rocksaltgranulater er større end bordsaltgranuler og indeholder mere uopløselige urenheder, opløses de heller ikke og lægger ikke frysepunktet så meget.

TL; DR (For længe; Didn 't Læs)

Rock salt og bordssalt sænker både frysepunktet for vand ved at opløse sig i det. Fordi rocksaltpartikler er større og indeholder urenheder, sænker rocksaltpartiklerne ikke frysepunktet så meget som bordsalt.

Stoffer, der opløses i vand

Vandmolekylet er polar. Når et par hydrogenatomer binder med et oxygenatom for at danne H 2O, arrangerer de sig asymmetrisk, som de trygge Mickey Mouse-ører. Dette giver molekylet en positiv positiv ladning på den ene side og en negativ ladning på den anden side. Med andre ord er hvert vandmolekyle som en lille magnet.

For at et stof skal opløses i vand, skal det også være et polært molekyle, eller det skal være i stand til at bryde ind i polære molekyler. De store organiske molekyler, der udgør motorolie og benzin, er eksempler på ikke-polære molekyler, der ikke opløses. Når polære molekyler træder ind i vand, tiltrækker de vandmolekyler, der omgiver dem og bærer dem i opløsning.

Salt opløses så godt, fordi det adskiller sig helt i positive og negative ioner i vand. Jo mere salt du introducerer i opløsningen, jo højere bliver koncentrationen af ​​ioner, indtil der ikke er nogen vandmolekyler tilbage til at omgive dem. På det tidspunkt er opløsningen mættet, og der må ikke opløses mere salt.

Hvor salt påvirker frysepunkt

Når vand fryser, har vandmolekylerne ikke tilstrækkelig energi til at forblive i væsken tilstand, og den elektrostatiske attraktion mellem dem tvinger dem til en solid struktur. Kigget på en anden måde, når vand smelter, får molekylerne nok energi til at undslippe styrkerne, der binder dem til en solid struktur. Ved det normale frysepunkt (32 F eller 0 C) er der en ligevægt mellem disse to processer. Antallet af molekyler, der kommer ind i fast tilstand, er det samme som antallet, der kommer i flydende tilstand.

Opløsningsmidler som salt optager mellemrum mellem molekylerne og arbejder elektrostatisk for at holde dem adskilt, hvilket gør det muligt for vandmolekylerne at blive i flydende tilstand i længere tid. Dette forstyrrer ligevægten ved det normale frysepunkt. Der er flere molekyler, der smelter, end der er molekyler, der fryser, så vandet smelter. Men hvis du sænker temperaturen, vil vandet fryse igen. Tilstedeværelsen af ​​salt får frysetemperaturen til at falde, og det fortsætter med at falde med saltkoncentration, indtil opløsningen er mættet.

Rocksalt virker ikke så godt som Bordsalt

Begge sten Salt og bordsalt har samme kemiske formel, NaCl, og begge opløses i vand. Hovedforskellen mellem dem er, at rocksaltgranulat er større, så de ikke opløses så hurtigt. Når vandmolekyler omgiver et stort granulat, strimmer de gradvist ioner fra overfladen, og disse ioner skal dive ud i opløsningen, før vandmolekylerne kan kontakte ioner dybere inde i granulatet. Denne proces kan ske så langsomt, at vandet kan fryse, før alt salt er opløst.

Et andet problem med rocksalt er, at det er uraffineret og kan indeholde uopløselige urenheder. Disse urenheder kan svinge ud i opløsningen, men de vil ikke være omgivet af vandmolekyler og påvirker ikke den tiltrækning, som vandmolekylerne har for hinanden. Afhængigt af koncentrationen af ​​disse urenheder er der mindre salt tilgængeligt pr. Enhedsvægt, som der er i raffineret bordsalt.