소금은 어떻게 물의 어는점을 낮추나요?

겨울철이 되면 고속도로에서 도로에 소금을 뿌려 얼음을 녹이는 것을 본 적이 있을 것입니다.

이러한 상태를 관찰할 수 있는 더 간단한 예는 우리 집입니다. 집에서 아이스크림을 만들 때 온도를 낮추는 재료 중 하나로 소금을 사용합니다.

위 시나리오에서는 소금을 사용합니다.

하지만 그 이유를 알고 계셨습니까?

왜 그렇게 합니까?

소금이 물의 어는점을 낮추는 이유는 무엇입니까?

소금은 어떻게 물의 어는점을 낮추나요?

아이스크림을 만들 때 혼합물을 얼리려면 아이스크림 혼합물 주위의 온도가 32F보다 낮아야 합니다. 얼음과 소금을 섞으면 온도가 32F보다 낮은 염수가 생성됩니다. 얼음물에 소금을 넣고 얼음의 녹는 온도를 0F 정도까지 낮춥니다. 소금물은 너무 차가워서 아이스크림 혼합물을 쉽게 얼립니다.

하지만 남극, 그린란드, 캐나다와 같은 곳은 공기 중의 담수가 얼어 눈이 되어 땅에 떨어집니다. 그것을 없애기 위해 녹는 계절. 시간이 지나면 이 눈이 쌓여 빙하가 됩니다.

담수의 일반적인 어는점은 섭씨 0°[화씨 32°]입니다. 일반적으로 물 분자는 수소와 물 분자로 구성되어 있으며 서로 결합하여 얼음의 결정 구조를 이루고 있습니다. 결국, 분자는 너무 느리게 움직여서 더 이상 물 분자 사이의 분자간 인력을 벗어날 수 없습니다. 이러한 힘의 결과로 물 분자의 격자가 형성되고 물은 얼음이 됩니다.

이 상 변화 동안 물 분자는 동일한 속도로 고체에 들어가고 나옵니다. 소금은 단순히 존재함으로써 이 균형을 깨뜨립니다. 소금을 첨가하면 액체와 고체 사이의 경계면에 더 적은 수의 물 분자가 존재합니다. 즉, 소금 입자는 물 분자가 고체상으로 다시 들어가는 것을 차단하므로 더 많은 물 분자는 떠나고 고체로 들어가는 것은 적습니다.

온도가 더 낮아지면 물 분자가 떠납니다. 고체상은 훨씬 더 느려지고 그 속도는 결국 물 분자가 염이 있는 상태에서 고체를 찾을 수 있는 속도와 일치하게 될 것입니다. 물이 고체를 떠나는 속도가 물 분자가 들어가는 속도와 균형을 이룰 때 새로운(낮은) 빙점이 설정됩니다.

평균적으로 세계 바다의 바닷물은 약 3.5의 염도를 가지고 있습니다. 퍼센트(35g/L 또는 0.600M). 즉, 해수 1kg에는 약 35g(1.2oz)의 염이 용해되어 있으며, 주로 나트륨(Na ⁺ ) 및 염화물(Cl ^- ) 이온이 존재합니다. 이러한 염의 결과로 바닷물은 민물과 순수한 물보다 밀도가 높습니다. 따라서 바닷물의 어는점은 염도가 증가함에 따라 감소합니다.

해수의 염도는 다양하지만, 이는 해수의 빙점을 약 -1.8°C 또는 28.8°F로 낮춥니다. 그래서 바닷물이 얼게 됩니다.

해수의 동결에 영향을 미치는 또 다른 요인은 해류입니다. 해류는 열 대류가 결합하여 대규모 해수의 흐름을 생성하는 것으로 설명할 수 있습니다. 바닷물의 이러한 끊임없는 움직임은 물 분자가 얼지 않도록 하여 얼음 결정의 다소 정지된 상태로 유지하는 데 도움이 됩니다. 결과적으로 북극이나 남극과 같은 정말 추운 지역만 일반적으로 해수가 얼 정도로 충분히 차가워집니다.

더 중요한 것은 해류가 적도에서 따뜻한 물을 지속적으로 끌어올린다는 것입니다. 지역에서 더 추운 해양 지역으로.

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