Soğuk ve buzlu bir kışın yaşadığı bir bölgede yaşıyorsanız, muhtemelen kaldırımlarda ve yollarda tuz yaşadınız. Bunun nedeni, buzu ve karı eritmek ve yeniden donmasını önlemek için tuz kullanılmasıdır. Tuz yapmak için de kullanılır ev yapımı dondurma. Her iki durumda da, tuz erimeyi veya donmayı azaltarak çalışır su noktası. Etki "donma noktası alçalması."
Suya tuz eklediğinizde, suya çözünmüş yabancı parçacıkları sokarsınız. Suyun donma noktası, tuzun çözünmeyi bıraktığı noktaya kadar daha fazla parçacık eklendikçe azalır. Sofra tuzu çözeltisi için (sodyum klorit, NaCl) su içinde tutulur, bu sıcaklık kontrollü laboratuar koşulları altında -21 ° C'dir (-6 ° F). Gerçek dünyada, gerçek bir kaldırımda, sodyum klorür buzu sadece -9 ° C'ye (15 F) kadar eritebilir.
Donma noktası alçalması suyun kolligatif özelliğidir. Kolligatif özellik, bir madde içindeki parçacık sayısına bağlı olan bir özelliktir. Çözünmüş parçacıklara (çözünen maddeler) sahip tüm sıvı çözücüler, kolligatif özellikler. Diğer kolligatif özellikler arasında kaynama noktası yüksekliğibuhar basıncı düşürme ve ozmotik basınç.
Sodyum klorür buz çözme için kullanılan tek tuz değildir ve mutlaka en iyi seçim de değildir. Sodyum klorür çözünür iki türe ayrılır parçacıkların: sodyum klorür molekülü başına bir sodyum iyonu ve bir klorür iyonu. Bir su çözeltisine daha fazla iyon veren bir bileşik, suyun donma noktasını tuzdan daha fazla azaltacaktır. Örneğin, kalsiyum klorür (CaCl2) üç iyon (bir kalsiyum ve iki klorür) halinde çözünür ve suyun donma noktasını sodyum klorürden daha fazla düşürür.
İşte bazı buz çözücü bileşiklerin yanı sıra bunların kimyasal formüller, sıcaklık aralığı, avantajları ve dezavantajları:
Bazı tuzlar buz eritmede diğerlerinden daha etkili olsa da, bu onları belirli bir uygulama için mutlaka en iyi seçenek yapmaz. Sodyum klorür, dondurma üreticileri için kullanılır, çünkü ucuz, hazır ve toksik değildir. Yine de, sodyum klorür (NaCl) yolların ve kaldırımların tuzlanması için önlenir, çünkü sodyum bitkiler ve vahşi yaşamdaki elektrolit dengesini biriktirebilir ve bozabilir, ayrıca otomobilleri paslayabilir. Magnezyum klorür buzları sodyum klorürden daha hızlı eritir, ancak kaygan koşullara yol açabilecek nem çeker. Buzu eritmek için bir tuz seçmek, optimum sıcaklığına ek olarak maliyetine, bulunabilirliğine, çevresel etkisine, toksisitesine ve reaktivitesine bağlıdır.