Hvad er frysepunktdepression?
En frysepunktdepression er, når det normale frysepunkt for en væske sænkes ud over det normale ved tilsætning af et opløst stof. Hver væske har et normalt frysepunkt; for eksempel fryser rent vand ved 32 grader Fahrenheit (F) (nul grader celsius eller C). Saltet i havvand bringer havvand til et lavere frysepunkt end det for rent vand; havvand kan stadig fryse, temperaturerne, ved hvilke det er, er lavere end vand fra en ren vandkilde. Dette er det, der gør det muligt at fremstille is i isfrysere, når metalbeholderen i midten er omgivet af klippesalt is. Smeltningen af isen med klippesaltet tillader, at isblandingen mister varme i det omgivende isvand, og fryser dermed isen.
Forskere har bemærket, at mængden af opløst stof tilsat en væske er direkte proportionalt med frysepunktdepressionen, der opnås. Ikke kun fryser molekylerne i en opløsning ved en lavere temperatur, men afkøling til et frysepunkt forløber i et mere moderat tempo end i rene væsker. En opløsnings frysepunktpresningsevne er grundlaget for brugen af salt eller sand på iskolde veje om vinteren. Molekylerne af salt eller sand, spredt over vejbaner, blandes med isen og forårsager smeltning, hvilket er særlig nyttigt for den sorte is, der er så farlig for køretøjer at køre på. Kraftig spredning af salt kan bringe et frysepunkt depression ned til så lavt som nul grader F (-18 grader C).
Når salt spredes over is, er der en kemisk udveksling mellem molekyler. Isens overflademolekyler begynder at flygte ud i smeltende vand, og overflademolekylerne af vand fanges ind i overflademolekylerne af vand. Denne forskydning mellem molekylerne forårsager udsving i temperaturerne for hver, der gradvist opvarmes og smelter den resterende is, når undslipte molekyler smelter og fremskyndes. Den tilsatte saltblanding introducerer fremmedlegemer, der ikke let pakkes i et fast stof og fremskynder væske. Af denne grund ville ethvert fremmed stof - alkohol, sukker eller salt - indført have den samme virkning, skønt salt er bredt tilgængeligt og billigere at bruge.
Et frysepunkt depression er hensigten at tilføje frostvæske til radiatorer i køretøjer. Tilsætningen af ethylenglycol, en vigtigste ingrediens mod frostvæske, skaber en opløsning med vand. Mennesker i forskellige kolde klimaer kan bruge forskellige procentdele frostvæske til vand for at nå forskellige depressioner, men når der er mere frostvæske i vandet end omvendt, sker den modsatte virkning og frysepunkterne klatrer frem for at trykke ned. Det anbefales, at siderne på frostvæskeflasken læses for at bestemme de bedste procentdele, der skal bruges i særligt klima.