Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Ice Cubes Smelting Process

Alt i verden består af partikler, der virker forskelligt afhængigt af tilstanden de er i. En isterning er lavet af vandpartikler, men det er et fast stof, fordi dets partikler er tæt tæt sammen, hvilket resulterer i i sin hårde, faste tilstand.

TL; DR (for lang, ikke læst)

Når en solid isterning fjernes fra en fryser, giver den varmere luft sine partikler varmen energi, som de har brug for at sprede sig fra hinanden.

Solid til flydende partikler

Når du tager isbiter ud af fryseren, begynder smelteprocessen med det samme, fordi lufttemperaturen omkring isbiterne er varmere end temperaturen i fryseren. Vandet fryser ved 0 grader Celsius (32 grader Fahrenheit). De faste ispartikler absorberer varmeenergi fra den varmere luft, hvilket giver partiklerne energi og gør det muligt for dem at bevæge sig væk fra hinanden. Flydende partikler berører stadig hinanden, men de er længere adskilt end faste partikler. De glider forbi hinanden og har ikke en regelmæssig form som faste stoffer gør. Dette er hvad der sker, når isterningen (et fast stof) bliver til vand (en væske). Årsagen til, at en isterning tager et meget mindre område op, end det gør, når det smelter, er at de en-kompakte partikler har spredt ud og optager mere plads.

Væske til gaspartikler

Du måske tror en isterning er helt smeltet, når det bliver til væske, men processen kan gå meget længere. Hvis temperaturen omkring væsken når sin kogepunkt på 100 grader C (12 grader F), fordampes vandet og bliver til vanddamp. Varmen giver væskepartiklerne tilstrækkelig energi til at bryde væk fra hinanden, indtil de er sparsomt adskilte, de kan ikke ses af det blotte øje. De er nu tilfældigt arrangeret og kan bevæge sig frit i alle retninger.

Fremskynde smelteprocessen

Hvis du vil smelte isbiter hurtigere, skal du sænke isens frysepunkt ind i en væske ved en lavere temperatur end normalt. Den nemmeste måde at gøre dette på er at sprøjte salt (natriumchlorid) på isbiterne. Rene isbiter indeholder kun is og vand, som siges at være i dynamisk ligevægt med hinanden. Balancen mellem frysning og smeltning kan opretholdes ved frysepunktet 0 grader C (32 grader F), medmindre forholdene ændres på en måde, der favoriserer en af ​​processerne over den anden. Tilsætning af salt ændrer betingelserne, fordi saltmolekylerne opløses i vandet, men pakker ikke let ind i molekylernes klynge i det faste stof. Der er færre vandmolekyler på den flydende side, fordi noget af vandet er blevet erstattet med salt, så frysesatsen falder.