ความรู้เกี่ยวกับน้ำแข็งกับเกลือ
ความรู้เกี่ยวกับน้ำแข็งกับเกลือ
เรื่องราวของเกลือกับน้ำแข็งเป็นที่รู้จักของคนส่วนใหญ่ เกลือหรือโซเดียมคลอไรด์มีสมบัติเป็นของแข็ง เป็นผลึกสามารถละลายน้ำได้ อะตอมของเกลือจับกันด้วยพันธะไอออนิก ซึ่งการสร้างพันธะหรือการจับเป็นผลึกจะมีการคายพลังงานออกมาสู่ระบบ และในการสลายพันธะหรือการละลายผลึกจะต้องดูดพลังงานจากระบบเข้าไป ดังนั้นเวลานำเกลือมาละลายน้ำ ให้ใช้น้ำร้อน เกลือจะละลายได้เร็ว เพราะเกลือต้องการความร้อนสำหรับช่วยในการละลายตัวให้หมดโดยเร็วนั่นเอง เคยสังเกตไหมว่าทำไมเมื่อใส่เกลือลงในน้ำแข็งหรือใส่เกลือลงในน้ำอัดลมแล้วทำให้น้ำแข็งละลายช้าลง แถมยังรู้สึกอีกว่าน้ำในแก้วเย็นลงอีกด้วย
น้ำแข็งละลายช้าลงเพราะมีเกลือ
เมื่อเอาน้ำแข็งใส่ลงไปในเกลือ เกลือที่ต้องการละลายตัว ไม่สามารถจะหาความร้อนที่ไหนมาช่วยละลายได้ จึงดึงความร้อนจากน้ำแข็งนั่นเอง น้ำแข็งซึ่งเย็นอยู่แล้วจึงเย็นลงไปอีก การผลิตไอศกรีมกะทิในถังปั่นก็ใช้หลักการนี้เช่นกัน เกลือและน้ำแข็งที่ใส่ไว้รอบๆ ถังปั่นจะดึงความร้อนออกจากไอศกรีมที่มีสภาพเป็นของเหลว ของเหลวในถังจึงเย็นลงตามลำดับจนกระทั่งจับตัวกันแข็ง เทคนิคการใส่เกลือในน้ำเป็นการทำให้สารละลายนั้นมีจุดเดือดเพิ่มขึ้นและจุดเยือกแข็งลดลง ครั้นเวลาทำให้สารละลายดังกล่าวเป็นน้ำแข็ง จะพบว่าแข็งที่ต่ำกว่า 0 องศาเซลเซียส น้ำแข็งที่ได้จึงมีอุณหภูมิที่ต่ำกว่าปกติ เหมาะจะใช้แช่ไอศกรีม เช่นเดียวกันเวลาทำให้หลอมเหลวก็จะหลอมเหลวก่อนเมื่อเทียบกับน้ำแข็งธรรมดา
ใช้เกลือละลายน้ำแข็ง
ในประเทศเขตหนาวมีการใช้เกลือละลายน้ำแข็ง การใช้เกลือละลายน้ำแข็งนั้นช่วยป้องกันไม่ให้น้ำกลับมาเป็นน้ำแข็งอีกครั้งโดยการลดจุดเยือกแข็งของน้ำลง ตามปกติเกลือจะช่วยได้เฉพาะในกรณีที่มีน้ำที่เป็นของเหลวในปริมาณเล็กน้อยเท่านั้น เกลือจะต้องละลายเป็นไอออนเพื่อให้ทำงานได้ มีเกลือหลายชนิดที่ใช้เป็นสารกำจัดการเกิดน้ำแข็ง ยิ่งมีอนุภาค (ไอออน) ก่อตัวขึ้นเมื่อเกลือละลายน้ำก็จะยิ่งลดจุดเยือกแข็งมากขึ้นเท่านั้น ทั้งนี้สามารถอธิบายในเชิงวิทยาศาสตร์ได้คือ เกลือ (โซเดียมคลอไรด์) ละลายลงไปในไอออนในน้ำ ไอออนบวกของโซเดียมและไอออนลบของคลอไรด์จะกระจายไปทั่วและกีดกั้นไม่ให้โมเลกุลของน้ำเข้าใกล้กัน เพราะโมเลกุลของน้ำที่อยู่ใกล้กันมากพอจะรวมตัวกันเป็นของแข็ง (น้ำแข็ง) น้ำแข็งจะดูดซับพลังงานจากสภาพแวดล้อมเพื่อเปลี่ยนสถานะจากของแข็งเป็นของเหลว นี่อาจทำให้น้ำบริสุทธิ์แข็งตัวอีกครั้ง แต่เกลือในน้ำจะป้องกันไม่ให้กลายเป็นน้ำแข็ง อย่างไรก็ตาม อุณหภูมิของน้ำจะเย็นลงกว่าเดิม อุณหภูมิอาจลดลงต่ำกว่าจุดเยือกแข็งของน้ำบริสุทธิ์
การใส่สิ่งเจือปนลงในน้ำจะช่วยลดจุดเยือกแข็งของการเกิดน้ำแข็งลง โดยสิ่งที่สำคัญคือ จำนวนอนุภาคหรือไอออนที่แตกตัวในของเหลว ยิ่งมีการผลิตอนุภาคมากเท่าไหร่ จุดเยือกแข็งก็จะยิ่งลดลงมากขึ้นเท่านั้น ดังกรณีการเติมเกลือโซเดียมคลอไรด์ในปริมาณที่เท่ากันจะแตกออกเป็นสองอนุภาค แต่การเติมเกลือแมกนีเซียมคลอไรด์ มีผลต่อจุดเยือกแข็งมากกว่า เพราะแมกนีเซียมคลอไรด์จะละลายเป็นไอออนสามไอออนคือ ไอออนบวกของแมกนีเซียม 1 ไอออนและไอออนลบของคลอไรด์ 2 ไอออน
โปรโมชั่น เครื่องทำน้ำแข็ง คลิ๊กที่นี่
สั่งซื้อ เครื่องทำน้ำแข็ง ติดต่อได้ที่ Line ID : @alpinewater
ใส่ความเห็น