Зміст
Якщо ви коли-небудь готували морозиво вдома або намагалися розтопити лід сіллю, шанси того, що в якийсь момент ви обпечетеся сумішшю солі та льоду, дуже великі. Будь-яка речовина, досить холодна, як лід, спричинить біль, якщо вона залишатиметься в контакті зі шкірою досить довго. Якщо їх використовувати разом, сіль і лід можуть викликати замерзання до такої міри, що здаватиметься, ніби шкіра горить як вогонь.
Водні фази
Вода, як і будь-яка інша речовина, існує у три фази: тверда, рідка та газоподібна. Атоми в своїй газовій фазі (коли її називають парою) дуже гарячі, і вони рухаються з великою кількістю енергії. При температурі нижче температури кипіння він стає рідиною. Незважаючи на те, що молекули рідкої води холодніші від пари, вони мають достатньо енергії для руху і не дають їм міцно зв’язуватися. Коли температура падає далі, вода замерзає, перетворюючись на тверду речовину, відому як лід. У цьому стані молекули мало рухаються і прилипають одна до одної, надаючи воді твердість і форму.
Рішення
Речі змінюються, коли вода нечиста. Щоб зрозуміти, чому, потрібно дещо зрозуміти рішення. Розчин - це хімічний термін твердої речовини, розчиненої у рідині, подібно до того як сіль може розчинятися у воді. Вода особливо добре розчиняє речі, оскільки вона має електричні заряди на кінцях двох молекул, за словами професора науки доктора Ендрю Олсона. Ці невеликі заряди в кожній молекулі води, як правило, оточують окремі молекули розчиненої речовини (тобто молекули твердої речовини, розчиненої у воді), диспергуючись між собою.
Депресія точки замерзання
Оскільки вода є розчином, який поширюється, щоб покрити кожну молекулу розчиненої речовини, мало молекул води здатні підтримувати контакт з іншими. Молекули розчиненої речовини заважають. Це робить воду менш здатною зазнавати таких змін, як зміна фази. Для заморожування водного розчину необхідний охолоджувач, ніж для заморожування чистої води. Це називається "зниженням точки замерзання", і воно відбувається незалежно від матеріалу, з якого складається розчинена речовина. Оскільки сіль легко розчиняється у воді, солона вода має нижчу температуру затвердіння, ніж чиста вода.
Лід і сіль
Коли лід контактує з сіллю, температура замерзання зменшується, як тільки сіль розчиняється. Це призводить до танення льоду у воді, оскільки, хоча лід досить холодний, щоб чиста вода існувала у вигляді твердої речовини, вона недостатньо холодна, щоб заморозити солону воду. Однак розчинення солі та танення льоду вимагає енергії.
Опіки
Енергія, яку приймає хімічна реакція зниження температури замерзання, витягується у найближче оточення. Якщо лід і сіль контактують з вашою шкірою, це означає, що все тепло витягується з вашої шкіри, роблячи її досить холодною, щоб відчути замерзання, що дасть вам відчуття печіння в процесі.
