Qu'est-ce que la dépression du point de congélation?

Une dépression du point de congélation survient lorsque le point de congélation normal d'un liquide est abaissé au-delà de la normale par l'ajout d'un soluté. Chaque liquide a un point de congélation normal; Par exemple, l'eau pure gèle à une température de zéro degré Celsius ou 32 degrés Fahrenheit. Le sel contenu dans l'eau de mer amène l'eau de mer à un point de congélation inférieur à celui de l'eau pure; l'eau de mer peut encore geler, cependant, les températures auxquelles elle est appliquée sont plus basses que celles d'une source d'eau pure. C’est ce qui permet de confectionner de la glace dans des congélateurs, lorsque la boîte métallique au milieu est entourée de glace. La fonte des glaces par le sel gemme permet au mélange de crème glacée de perdre de la chaleur dans l'eau glacée environnante et gèle ainsi la crème glacée.

Les scientifiques ont constaté que la quantité de soluté ajoutée à un liquide est directement proportionnelle à la dépression du point de congélation atteinte. Non seulement les molécules d'une solution gèlent à une température plus basse, mais le refroidissement à un point de congélation se fait à un rythme plus modéré que dans des liquides purs. La capacité d'abaissement du point de congélation d'une solution est la base de l'utilisation de sel ou de sable sur les routes verglacées en hiver. Les molécules de sel ou de sable, répandues sur les routes, se mélangent à la glace et provoquent la fonte, ce qui est particulièrement utile pour la glace noire, dangereuse pour les véhicules. Une forte épandage de sel peut réduire la dépression du point de congélation à -18 ° C (zéro degré F).

Lorsque le sel est répandu sur la glace, il se produit un échange chimique entre les molécules. Les molécules superficielles de la glace commencent à s'échapper dans l'eau en fusion et les molécules superficielles de l'eau sont piégées dans les molécules superficielles de l'eau. Ce décalage entre les molécules provoque des fluctuations de température qui réchauffent et fondent progressivement la glace restante au fur et à mesure que les molécules échappées fondent et accélèrent. Le mélange de sel ajouté introduit des molécules de matières étrangères qui ne se déposent pas facilement dans un solide et n'accélèrent pas la liquéfaction. Pour cette raison, toute substance étrangère introduite (alcool, sucre ou sel) aurait le même effet, bien que le sel soit largement disponible et meilleur marché.

Une dépression du point de congélation est l’intention d’ajouter de l’antigel aux radiateurs des véhicules automobiles. L'ajout d'éthylène glycol, un ingrédient antigel principal, crée une solution avec de l'eau. Les personnes vivant dans des climats froids différents peuvent utiliser différents pourcentages d'antigel dans l'eau pour atteindre des dépressions différentes. Toutefois, lorsqu'il y a plus d'antigel dans l'eau que l'inverse, l'effet inverse se produit et les points de congélation montent au lieu de diminuer. Il est recommandé de lire les côtés de la bouteille d’antigel pour déterminer les meilleurs pourcentages à utiliser dans des climats particuliers.