¿Qué es la depresión del punto de congelación?
Una depresión del punto de congelación es cuando el punto de congelación normal de un líquido se reduce más allá de lo normal mediante la adición de un soluto. Cada líquido tiene un punto de congelación normal; Por ejemplo, el agua pura se congela a 32 grados Fahrenheit (F) (cero grados Celsius, o C). La sal en el agua de mar lleva agua de mar a un punto de congelación más bajo que la del agua pura; El agua de mar aún puede congelarse, sin embargo, las temperaturas a las que lo hace son más bajas que las aguas de una fuente de agua pura. Este hecho es lo que permite la fabricación de helados en los congeladores de helados, cuando el bote de metal en el medio está rodeado de hielo salado de roca. El derretimiento del hielo por la sal de la roca permite que la mezcla de helado pierda calor en el agua helada circundante y, por lo tanto, congela el helado.
Los científicos han notado que la cantidad de soluto agregado a un líquido es directamente proporcional a la depresión del punto de congelación que se alcanzaed. Las moléculas en una solución no solo se congelan a una temperatura más baja, sino que el enfriamiento hasta un punto de congelación avanza a un ritmo más moderado que en líquidos puros. La capacidad de depresión del punto de congelación de una solución es la base para el uso de sal o arena en carreteras heladas en invierno. Las moléculas de sal o arena, se extienden por las carreteras, se mezclan con el hielo y causan fusión, lo cual es particularmente útil para el hielo negro que es tan peligroso para los vehículos. La extensión pesada de sal puede reducir una depresión de punto de congelación a cero grados F (-18 grados C).
Cuando la sal se extiende sobre el hielo, hay un intercambio químico entre las moléculas. Las moléculas de la superficie de hielo comienzan a escapar al agua derretida, y las moléculas superficiales del agua están atrapadas en las moléculas superficiales del agua. Este cambio entre las moléculas provoca fluctuaciones en temperaturas de cada una que gradualmente calientan y derriten el hielo restante a medida que las moléculas escapadas se derriten y aceleran. La mezcla agregada deSalt introduce moléculas de materia extraña que no se empaquetan fácilmente en un liquidación sólida y acelera. Por esta razón, cualquier sustancia extranjera (alcohol, azúcar o sal, introducida tendría el mismo efecto, aunque la sal está ampliamente disponible y más barata de usar.
Una depresión del punto de congelación es la intención de agregar anticongelante a los radiadores en vehículos automotrices. La adición de etilenglicol, un ingrediente anticongelante principal, crea una solución con agua. Las personas en diferentes climas fríos pueden usar diferentes porcentajes de anticongelante al agua para alcanzar diferentes depresiones, sin embargo, cuando hay más anticongelante en el agua que el reverso, el efecto opuesto ocurre y los puntos de congelación suben en lugar de deprimir. Se recomienda que se lean los lados de la botella de anticongelante para determinar los mejores porcentajes para usar en climas particulares.