Indhold
Salt bruges ofte i isproducenter til at gøre vandet omkring den indvendige beholder koldt nok til at fryse cremen. Faktisk inden for en halv times tid kan superkoldt vand fryse sødet fløde nok til at gøre det til is. Hvordan gør salt vand så koldt?
Vandfysik
For bedre at forstå dette fænomen kræves en forståelse af forholdet mellem temperatur og de fysiske tilstande af vand. Bevægelse af vandmolekyler er afhængig af vandets temperatur. Varme temperaturer betyder hurtig bevægelse. Hvis bevægelsen bliver hurtig nok, produceres damp. Kolde temperaturer betyder mindre bevægelse, indtil temperaturen når et punkt, der er lavt nok til at stoppe molekylær bevægelse helt i en proces, vi kalder frysning.
Frysepunkt
Så hvordan gør salt (natriumchlorid) vand koldere? I det væsentlige gør det ikke det. Salt virker til at nedtrykke frysepunktet for vand, så vandet kan blive koldere end 32 grader Fahrenheit (nul grader celsius), før det bliver til is. Faktisk kan vand, der indeholder salt, nå temperaturer på næsten minus 6 grader F.
Når der laves is, anbringes fløde i en beholder og roteres i et isbad. Hvis der ikke tilsættes salt til isbadet, er den laveste temperatur, den kan nå, 32 grader F. Mens cremen kan fryse ved denne temperatur, kan den gøre det hurtigere ved en lavere temperatur. Når salt sættes til isbadet (normalt sten salt i isfremstilling), kommer det i kontakt med det tynde lag vand på overfladen af den smeltende is. Saltet opløses, og vandet bliver salt. Dette saltvand har et lavere frysepunkt, så temperaturen på isbadet kan blive endnu koldere, hvorved isen fryses hurtigere.
Brug af salt til smeltende is
Princippet om at sænke vandets frysepunkt bruges ofte til at holde veje sikre om vinteren. Under begivenheder med sne og is sprede lastbiler et tyndt lag salt på veje. Dette får sne og is til at smelte ved påvirkning snarere end fryse og gør vejene våde snarere end iskolde og farlige. Der er imidlertid en grænse for, hvordan koldt vand kan blive inden frysning; ved ekstremt frise temperaturer er det mere nyttigt at anvende sand på vejene for at øge friktionen end at anvende salt. Andre salttyper end natriumchlorid kan bruges ved koldere temperaturer. For eksempel kan calciumchlorid og magnesiumchlorid smelte is ved lave temperaturer. Nogle af disse forbindelser kan imidlertid være skadelige for miljøet og bruges kun lejlighedsvis.
Effekter af knusning af is
Brug af knust is med salt vil give et større overfladeareal, hvorpå salt kan opløses, hvilket resulterer i hurtigere smeltning. Brug af flere stykker knust is i din isproducent, for eksempel, vil være mere effektivt end at bruge færre store terninger.
Kogende saltvand
Selvom salt sænker frysepunktet for vand, sænker det ikke kogepunktet. Faktisk koges salt vand ved en højere temperatur end ikke-salt vand. Igen sænker temperaturen ikke tilsætning af salt til vand.