-

شما می توانید نمک را روی یک جاده یخی یا پیاده روی بپاشید تا از یخ زدن جلوگیری کنید، اما آیا می دانید که نمک یخ را ذوب می کند؟ نگاهی به نقطه انجماد محلولهای ناخالص بندازیم تا به علت ان پی ببریم

پایین آمدن نقطه انجماد

وقتی آب به 32 درجه فارنهایت می رسد، به یخ تبدیل می شود. در این دما، جاده یخی شما دارای یک لایه ی نازکی از آب روی یخ است و مولکول یخ و مولکول های آب در تعامل هستند در این دما، سرعت تبادل بین یخ و آب ثابت است، به این معنی که مقدار ی آب و مقداری یخ باقی می ماند. اگر سردتر شود، آب بیشتر یخ می زند . اگر گرم شود، یخ بیشتر آب می شود. وقتی که نمک ترکیبات یونی به معادله اضافه می شود، نقطه ی انجماد آب را کاهش می دهد، یعنی یخ نمی تواند لایه ی آب را در دمای 32 درجه فارنهایت یخ کند. با این حال، یخ در این درجه حرارت ذوب می شود و،این باعث می شود یخ کمتری در جاده ها ایجاد شود.

اما شما ممکن است بپرسید که چگونه نمک نقطه انجماد آب را کاهش می دهد. . اساسا، نمک باعث می شود که مولکول های آب در ساختار سفت و سخت خود با هم ترکیب شوند. نمک به یون های سدیم و یون های کلرید جدا می شود. با این حال، اغلب شهرها از کلرید کلسیم (CaCl2)، نوع دیگری از نمک، در خیابان های یخی خود استفاده می کنند. کلرید کلسیم در یخ ذوب مؤثرتر است زیرا می تواند به جای دو یون به سه یون تقسیم شود: یون کلسیم و دو یون کلرید. یون های بیشتر به این معنی است که یون ها ی بیشتر باعث پیوندهای محکمتری می شوند

متاسفانه، کلرید برای محیط فوق العاده است. این می تواند حیوانات آبزی را از بین ببرد و این امر می تواند به دیگر جمعیت های حیوانی در چرخه غذای آنها تاثیر بگذارد. کلرید نیز گیاهان را خشک می کند و می کشد و می تواند ترکیب خاك را تغییر دهد، در حالی که برخی ترکیبات دیگر که می توانند یخ و برف را ذوب کنند شامل کلریدعوارض جانبی برای محیط ندارند آنها بسیار گرانتر از کلرید سدیم یا کلرید کلسیم هستند.

نقطه انجماد آب خالص در دمای 32 درجه فارنهایت (0 درجه سانتیگراد) می شود. آب با نمک (و یا هر ماده دیگری در آن) در درجه حرارت پایین منجمد می شود.

یک محلول نمک 10 درصد در دمای 20 F (-6 C) یخ می زند و د20 درصد محلول نمک در 16 درجه سانتیگراد یخ می زند . در جاده، این بدان معنی است که اگر نمک را بر روی یخ بپاشید، می توانید آن را ذوب کنید. نمک به آب مایع در یخ برسد نقطه انجماد آن را کاهش می دهد

هنگامی که درجه حرارت پایین می رود، مولکول ها در آب خالص به آرامی حرکت می کنند که دیگر نمی توانند از جاذبه های بین مولکولی آب فرار کنند. در نتیجه این نیروها، یک شبکه ی از مولکول های آب تشکیل می شود و آب یخ می زنند .


در دمای یخبندان آب خالص، نیرو مولکول ها در آب خالص به میزان یکسان وارد می شوند . نمک این تعادل را مختل می کند. اقتباس از متن شیمی سیلبربرگ.
. با اضافه کردن نمک، مولکول های آب کمتری در محل اتصال بین مایع و جامد وجود دارد. به عبارت دیگر، ذرات نمک مولکول های آب را از ورود مجدد به فاز جامد بلوک می کنند، بنابراین مولکول های بیشتری از آب خارج می شوند هنگامی که درجه حرارت پایین تر می رود، مولکول های آب باقی مانده از فاز جامد حتی بیشتر می شود و در نهایت با سرعتی که در آن مولکول های آب می توانند جامد را در حضور نمک پیدا کنند مطابقت دارد. هنگامی که سرعت آب که از تعادل جامد خارج می شود با سرعتی که در آن مولکول های آب وارد می شوند، یک نقطه ی جدید (پایین تر) انجماد برقرار می شود.

نکته : هر زمانی که ذرات را به یک مایع اضافه می کنید، نقطه انجماد آن را پایین می آورید و نقطه جوشش آن را افزایش می دهید.

بیشتر بخوانید :

نقطه جوش چیست ؟

تفاوت بین اتم و یون چیست ؟

یون چیست ؟

تفاوت بین آب نرم و آب سخت؟

نقطه انجماد و نقطه ذوب آب چیست؟

مولکول چیست ؟

اتم چیست ؟

ایزوتوپ چیست ؟

چرا آب یک حلال قطبی است ؟

چرا نمک یخ را ذوب می کند ؟





:: موضوعات مرتبط :

:: برچسب ها : مهدکودک , نقاشی , روانشناسی کودک , آموزشی ,
تاريخ : شنبه 5 خرداد 1397 | 16:11 | نویسنده : دردانم |