Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Ice Cubes Melting Process

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

TL; DR (for lang; læste ikke)

Når en fast isterning fjernes fra en fryser, giver den varmere luft dens partikler varmen energi, de har brug for for at sprede sig.
Faststof til flydende partikler

Når du tager isterninger ud af fryseren, begynder smelteprocessen med det samme, fordi lufttemperaturen omkring isterningerne er varmere end temperaturen i fryseren. Vand 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 fra hinanden end faste partikler. De glider forbi hinanden og har ikke en regelmæssig form som faste stoffer. Dette er hvad der sker, når isterningen (et fast stof) omdannes til vand (en væske). Årsagen til at en isterning optager et meget mindre område end det gør, når det smelter, er, at de engang kompakte partikler har spredt sig ud og optager mere plads.
Flydende til gaspartikler

isterningen er smeltet helt, når den bliver til væske, men processen kan gå meget længere. Hvis temperaturen omkring væsken når sit kogepunkt på 100 ° C, fordamper vandet og omdannes til vanddamp. Varmen giver de flydende partikler nok energi til at bryde væk fra hinanden, indtil de er tyndt fordelt, de ikke kan ses med det blotte øje. De er nu tilfældigt arrangeret og kan bevæge sig frit i alle retninger.
Fremskynde smelteprocessen

Hvis du vil smelte isterninger hurtigere, skal du sænke isens frysepunkt - få den til at smelte til en væske ved en lavere temperatur end normalt. Den nemmeste måde at gøre dette på er at drysse salt (natriumchlorid) på isterningerne. Rene isterninger indeholder kun is og vand, som siges at være i dynamisk ligevægt med hinanden. Balancen mellem frysning og smeltning kan opretholdes ved frysesmeltningspunktet på 0 grader Celsius (32 grader F), medmindre forholdene ændrer sig på en måde, der favoriserer en af processerne frem for den anden. Tilsætning af salt ændrer betingelserne, fordi saltmolekylerne opløses i vandet, men ikke let pakkes ind i klyngen af molekyler i det faste stof. Der er færre vandmolekyler på den flydende side, fordi noget af vandet er blevet erstattet med salt, så frysningshastigheden falder.