Sadržaj
- TL; DR (Predugo; nisam pročitao)
- Kad se molekule smrznu
- Miješajući ga
- Isključivanje pritiska
- Nevjerojatni vrući led
Dvije vrste promjena, jedna kemijska i fizikalna, mogu utjecati na točku smrzavanja tvari. Možete smanjiti točku smrzavanja nekih tekućina miješanjem druge, topive tvari u njima; ovo je način na koji cestovna sol sprečava otopljenu vodu od zamrzavanja na hladnim temperaturama. Fizički pristup, mijenjanje tlaka, također može sniziti točku smrzavanja tekućine; Također može proizvesti neobične čvrste oblike tvari koje se ne vide pri normalnom atmosferskom tlaku.
TL; DR (Predugo; nisam pročitao)
Antifriz smanjuje tačku smrzavanja vode, održavajući je tekućom na niskim temperaturama. I šećer i sol to će učiniti, mada u manjoj mjeri.
Kad se molekule smrznu
Električne sile između molekula određuju temperature na kojima se tvar smrzava i ključa; što su jače sile, veća je i temperatura. Mnogi metali, na primjer, vežu jake sile; talište željeza je 1.535 stupnjeva Celzija (2.797 stupnjeva Celzijevih stupnjeva). Sile između molekula vode znatno su slabije; voda se smrzava na nula stupnjeva C (32 ° F). Smjese otapala i promjene tlaka smanjuju silu između molekula, smanjujući točku smrzavanja tekućina.
Miješajući ga
Miješajući jednu tekućinu s drugom kompatibilnom tvari smanjujete točku smrzavanja tekućine. Tvari moraju biti kompatibilne da bi se osiguralo potpuno miješanje; ulje i voda se, na primjer, odvajaju i neće promijeniti točku smrzavanja. Mješavina kuhinjske soli i vode ima nižu točku smrzavanja, kao i smjesa vode i alkohola. Kemičari mogu predvidjeti temperaturu razlike u temperaturi smrzavanja primjenom formule koja uzima u obzir količine tvari i konstante povezane s drugom tvari. Na primjer, ako izračunate za vodu i natrijev klorid, a rezultat je -2, to znači da je tačka smrzavanja smjese za 2 stupnja C (3,6 stupnjeva F) niža nego za čistu vodu.
Isključivanje pritiska
Promjene tlaka mogu povećati ili smanjiti točku smrzavanja tvari. Općenito, pritisci niži od jedne atmosfere snižavaju temperaturu pri kojoj se tvar smrzava, ali za vodu veći tlak daje nižu točku smrzavanja. Sila tlaka mijenja figure u molekularne sile koje već djeluju u tvari. Za vodu pri niskom tlaku, para se izravno pretvara u led bez da postane tekućina.
Nevjerojatni vrući led
Voda ima nekoliko čvrstih faza, a svaka se promatra pri različitim količinama tlaka. Standardni led, koji znanstvenici nazivaju "Ice I", postoji pri atmosferskom tlaku i ima karakterističnu šesterokutnu kristalnu strukturu. Pri temperaturama nižim od minus 80 stupnjeva C (minus 112 stupnjeva F), kubni ledeni kristali mogu nastati iz pare pri atmosferi pritiska. Pri visokim pritiscima formiraju se egzotične vrste leda; znanstvenici ih identificiraju kao led II do leda XV. Ovi oblici leda mogu ostati kruti pri temperaturama većim od 100 stupnjeva C (212 stupnjeva F) - tački ključanja vode pri 1 atmosferskom tlaku.