Wat is vriespuntdepressie?
Een vriespuntverlaging is wanneer het normale vriespunt van een vloeistof boven normaal wordt verlaagd door toevoeging van een opgeloste stof. Elke vloeistof heeft een normaal vriespunt; bijvoorbeeld, bevriest zuiver water bij 32 graden Fahrenheit (F) (nul graden Celsius of C). Het zout in zeewater brengt zeewater naar een lager vriespunt dan dat van zuiver water; zeewater kan nog steeds bevriezen, maar de temperaturen waarbij het dit doet zijn lager dan water uit een zuivere waterbron. Dit feit maakt het mogelijk om ijs te maken in ijsvriezers, wanneer de metalen bus in het midden wordt omringd door steen gezouten ijs. Het smelten van het ijs door het steenzout zorgt ervoor dat de ijsmix warmte verliest in het omringende ijswater en bevriest daardoor het ijs.
Wetenschappers hebben opgemerkt dat de hoeveelheid opgeloste stof die aan een vloeistof wordt toegevoegd, rechtstreeks evenredig is met de vriespuntverlaging die wordt bereikt. Niet alleen bevriezen de moleculen in een oplossing bij een lagere temperatuur, maar afkoelen tot een vriespunt verloopt in een gematigder tempo dan in zuivere vloeistoffen. De vriespuntverlaging van een oplossing is de basis voor het gebruik van zout of zand op ijzige wegen in de winter. De moleculen zout of zand, verspreid over wegen, vermengen zich met het ijs en veroorzaken smelt, wat vooral nuttig is voor het ijzel dat zo gevaarlijk is voor voertuigen om op te reizen. Zwaar verspreiden van zout kan een vriespuntverlaging tot zo laag als nul graden F (-18 graden C) brengen.
Wanneer zout over ijs wordt verspreid, is er een chemische uitwisseling tussen moleculen. De oppervlaktemoleculen van ijs beginnen te ontsnappen in smeltend water, en de oppervlaktemoleculen van water worden gevangen in de oppervlaktemoleculen van water. Deze verschuiving tussen de moleculen veroorzaakt schommelingen in temperaturen van elk die geleidelijk het resterende ijs opwarmen en smelten terwijl ontsnapte moleculen smelten en versnellen. Het toegevoegde mengsel van zout introduceert vreemde-stofmoleculen die niet gemakkelijk in een vaste stof kunnen worden verpakt en de vloeibaarheid kunnen versnellen. Om deze reden zou elke geïntroduceerde vreemde stof - alcohol, suiker of zout - hetzelfde effect hebben, hoewel zout algemeen verkrijgbaar en goedkoper is om te gebruiken.
Een vriespuntverlaging is de bedoeling van het toevoegen van antivries aan radiatoren in motorvoertuigen. De toevoeging van ethyleenglycol, een belangrijk antivriesbestanddeel, creëert een oplossing met water. Mensen in verschillende koude klimaten kunnen verschillende percentages antivries tot water gebruiken om verschillende depressies te bereiken, maar wanneer er meer antivries in het water is dan andersom, gebeurt het tegenovergestelde effect en stijgen de vriespunten eerder dan dat ze dalen. Het wordt aanbevolen om de zijkanten van de antivriesfles te lezen om de beste percentages te bepalen voor gebruik in bepaalde klimaten.