Vad är fryspunktsdepression?
En fryspunktsdepression är när den normala fryspunkten för en vätska sänks utöver det normala genom tillsats av ett löst ämne. Varje vätska har en normal fryspunkt; till exempel fryser rent vatten vid 32 grader Fahrenheit (F) (noll grader Celsius eller C). Saltet i havsvattnet leder havsvattnet till en lägre fryspunkt än rent vatten; havsvatten kan fortfarande frysa, dock är temperaturen vid vilket det är lägre än vatten från en ren vattenkälla. Detta faktum är det som möjliggör framställning av glass i glassfrysare, när metallbehållaren i mitten är omgiven av bergssalt is. Smältningen av isen med bergsaltet gör att glassblandningen kan tappa värme i det omgivande isvattnet och därmed fryser glassen.
Forskare har noterat att mängden löst ämne som tillsätts till en vätska står i direkt proportion till den frysepunktdepression som uppnås. Inte bara fryser molekylerna i en lösning vid en lägre temperatur, utan kylning till en fryspunkt fortsätter i mer måttlig takt än i rena vätskor. En lösnings fryspunktsförmåga är basen för användning av salt eller sand på isiga vägar på vintern. Salt eller sandmolekyler, spridda över vägar, blandas med isen och orsakar smälta, vilket är särskilt användbart för svartisen som är så farlig för fordon att resa på. Tung spridning av salt kan få en fryspunktsfördjupning ner till så lågt som noll grader F (-18 grader C).
När salt sprids över is finns det en kemisk utbyte mellan molekyler. Ytmolekylerna av is börjar rinna ut i smältande vatten, och ytmolekylerna i vatten fångas in i ytmolekylerna i vatten. Denna förskjutning mellan molekylerna orsakar fluktuationer i temperaturer hos var och en som gradvis värms upp och smälter den återstående isen när de undkomna molekylerna smälter och påskyndas. Den tillsatta saltblandningen introducerar främmande materialmolekyler som inte lätt packas till en fast substans och påskyndar likvidationen. Av detta skäl skulle alla främmande ämnen - alkohol, socker eller salt - införas ha samma effekt, även om salt är allmänt tillgängligt och billigare att använda.
En fryspunktsdepression är avsikten att lägga till frysskydd till radiatorer i fordon. Tillsatsen av etylenglykol, en huvudsaklig frostskyddsbeståndsdel, skapar en lösning med vatten. Människor i olika kalla klimat kan använda olika procentsatser av frostskyddsmedel till vatten för att nå olika fördjupningar, men när det finns mer frostskyddsmedel i vattnet än omvänt, sker den motsatta effekten och fryspunkterna klättrar snarare än fördjupningen. Det rekommenderas att sidorna på frostskyddsflaskan läsas för att bestämma de bästa procentsatserna som ska användas i särskilt klimat.