Co je to mrznoucí bod deprese?
Snížení bodu tuhnutí je, když je normální bod tuhnutí kapaliny snížen za normální přidáním rozpuštěné látky. Každá kapalina má normální bod tuhnutí; například čistá voda zamrzne při 32 stupních Fahrenheita (F) (nula stupňů Celsia nebo C). Sůl v mořské vodě přináší mořskou vodu na nižší bod mrazu než čistá voda; mořská voda může stále mrznout, ale teploty, při kterých tak činí, jsou nižší než vody ze zdroje čisté vody. Tato skutečnost umožňuje výrobu zmrzliny v mrazničkách na zmrzlinu, když je kovová nádoba uprostřed obklopena ledem nasoleným ledem. Tavení ledu kamennou solí umožňuje zmrzlinové směsi ztratit teplo do okolní ledové vody, čímž zmrzlinu zmrzne.
Vědci poznamenali, že množství rozpuštěné látky přidané do kapaliny je přímo úměrné depresi bodu tuhnutí, které je dosaženo. Molekuly v roztoku nejen mrznou při nižší teplotě, ale ochlazování na bod tuhnutí probíhá mírnějším tempem než v čistých kapalinách. Schopnost deprese bodu tuhnutí roztoku je základem pro použití soli nebo písku na zledovatělých silnicích v zimě. Molekuly soli nebo písku, rozprostřené po silnicích, se mísí s ledem a způsobují roztavení, což je zvláště užitečné pro černý led, který je tak nebezpečný pro vozidla, která mohou cestovat. Silné šíření soli může způsobit snížení bodu mrznutí až na nulu až F (-18 ° C).
Když se sůl šíří po ledu, dochází k chemické výměně mezi molekulami. Povrchové molekuly ledu začnou unikat do tající vody a povrchové molekuly vody jsou zachyceny v povrchových molekulách vody. Tento posun mezi molekulami způsobuje výkyvy teplot každého z nich, které se postupně zahřívají a roztaví zbývající led, protože unikající molekuly se roztaví a zrychlí. Přidaná směs soli zavádí molekuly cizích látek, které se snadno nesbalí do pevné látky a urychlí zkapalnění. Z tohoto důvodu by jakákoli zavedená cizí látka - alkohol, cukr nebo sůl - měla stejný účinek, ačkoli sůl je široce dostupná a levnější k použití.
Útlum bodu mrznutí je záměrem přidání nemrznoucí směsi do chladičů v automobilových vozidlech. Přidání ethylenglykolu, hlavní nemrznoucí složky, vytváří roztok s vodou. Lidé v různých chladných podnebích mohou používat různá procenta nemrznoucí směsi do vody k dosažení různých depresí, nicméně, když je ve vodě více nemrznoucí směsi než naopak, dochází k opačnému efektu a body mrazu stoupají spíše než depresi. Doporučuje se odečíst strany nemrznoucí láhve, aby se určilo nejlepší procento použití v konkrétním podnebí.