Sadržaj
Ako ste ikada napravili sladoled kod kuće ili pokušali otopiti led sa soli, šanse da ćete se u nekom trenutku opeći mješavinom soli i leda vrlo su velike. Bilo koja tvar dovoljno hladna poput leda uzrokovat će bol ako ostane u dodiru s kožom dovoljno dugo. Ako se koriste zajedno, sol i led mogu prouzročiti smrzavanje do te mjere da će se činiti kao da koža gori poput vatre.
Vodene faze
Voda, kao i svaka druga tvar, postoji u tri faze: krutoj, tekućoj i plinovitoj. Atomi u svojoj plinovitoj fazi (kada se naziva para) vrlo su vrući i kreću se s puno energije. Na temperaturama nižim od vrelišta postaje tekućina. Iako su hladnije od pare, molekule tekuće vode imaju dovoljno energije za kretanje i sprječavaju njihovo čvrsto povezivanje. Kad temperatura još padne, voda se smrzava, postajući krutina poznata kao led. U tom se stanju molekule ne kreću puno i lijepe jedna za drugu, dajući vodi tvrdoću i oblik.
Rješenja
Stvari se mijenjaju kad je voda nečista. Da bismo razumjeli zašto, potrebno je razumjeti nešto o rješenjima. Otopina je kemijski izraz za čvrstu tvar koja je otopljena u tekućini, baš kao što se sol može otopiti u vodi. Voda je posebno dobra u otapanju stvari, jer ima električne naboje na krajevima dviju molekula, prema profesoru znanosti dr. Andrewu Olsonu. Ti mali naboji u svakoj molekuli vode teže okružiti pojedine molekule otopljene tvari (to jest, molekule krutine otopljene u vodi), raspršujući se međusobno.
Depresija točke smrzavanja
Kako je voda otopina koja se širi pokrivajući svaku molekulu otopljene tvari, malo je molekula vode u stanju održavati kontakt s ostalima. Molekule otopljene ometaju. To čini vodu manje sposobnom za promjene poput fazne promjene. Za zamrzavanje vodene otopine potreban je hladnjak nego za zamrzavanje čiste vode. To se naziva "depresija točke smrzavanja" i javlja se bez obzira na materijal koji čini otopljenu tvar. Budući da se sol lako otapa u vodi, slana voda ima nižu točku stvrdnjavanja od čiste vode.
Led i sol
Kad led dođe u kontakt sa soli, točka smrzavanja se smanjuje čim se sol otopi. To dovodi do topljenja leda u vodi, jer iako je led dovoljno hladan da čista voda postoji kao čvrsta tvar, nije dovoljno hladan da zamrzne slanu vodu. Otapanje soli i otapanje leda, međutim, uzima energiju.
Opekline
Energija koju uzima kemijska reakcija udubljenja točke ledišta povlači se u neposrednu okolinu. Ako su led i sol u dodiru s vašom kožom, to znači da se sva toplina izvlači iz vaše kože, čineći je hladnom dovoljno da se smrzne, što će vam stvoriti osjećaj pečenja.
