Sadržaj
Koligativna svojstva
Voda je otapalo, što znači da je tekućina sposobna otapati krute tvari u otopini. Preciznije, voda je polarno otapalo, najbolje za otapanje soli i drugih nabijenih molekula. Kada otapalo, polarno ili na neki drugi način, otopi dovoljno značajnu količinu krutih tvari, povećanje molekula sadržanih u otopini počinje utjecati na to otapala fizikalna svojstva. Ta pogođena svojstva zajednički su poznata kao "kolaligna svojstva" otapala. Koligativna svojstva ovise samo o ukupnom broju pojedinih čestica. Atomska i molekularna veličina nemaju utjecaja na promatrani učinak.
Za vodu je dobro poznato koligativno svojstvo smanjenje temperature točke smrzavanja. Kao takav, pri temperaturama ispod smrzavanja ljudi će bacati sol (posebno kalcijev klorid) na zemlju oko zavoja kako bi spriječili ili uklonili led. Sol se otapa u vodi kalcija i klorida u vodi, omogućavajući joj da ostane tekućina na nižim i nižim temperaturama.
Zašto kalcijev klorid?
Većina netoksičnih alkalnih i alkalno-metalnih soli sastoji se od dva iona - pozitivno nabijeni ion metala i negativno nabijeni halogenidni ion. Na primjer, molekula stolne soli (NaCl) se otapa u jednom natrijevom ionu i jednom kloridnom ionu. Kalcijev klorid, međutim, sastoji se od jednog kalcijevog iona i dva kloridna iona. Kad se kalcijev klorid otopi, stvaraju se tri iona - 50 posto više od kuhinjske soli. Više čestica u otopini znači i veći učinak na koligacijska svojstva vode. Kao takav, kalcijev klorid će spriječiti da se voda smrzava u opasan led na većem rasponu temperatura.
Proizvodnja topline
Osim što sprječava zamrzavanje vode na niskim temperaturama, kalcijev klorid pomaže u rastopljenju leda. U kombinaciji s vodom, suhi kalcijev klorid se egzotermno otapa. To znači da svaka molekula soli oslobađa slomljenu energiju ionske veze u okolne molekule leda u obliku toplinske energije. Ta "toplinska" energija povećava okolnu temperaturu dovoljno za otapanje leda, što stvara više vode za suhu sol da se egzotermno otopi u.