Περιεχόμενο
Συγκεκριμένες ιδιότητες
Το νερό είναι ένας διαλύτης, που σημαίνει ότι είναι ένα υγρό ικανό να διαλύει στερεά σε διάλυμα. Πιο συγκεκριμένα, το νερό είναι ένας πολικός διαλύτης, ο καλύτερος στην διάλυση των αλάτων και άλλων φορτισμένων μορίων. Όταν ένας διαλύτης, πολικός ή άλλως, διαλύει μια αρκετά σημαντική ποσότητα στερεών, η αύξηση των μορίων που περιέχονται στο διάλυμα αρχίζει να επηρεάζει τις διαλυτικές φυσικές ιδιότητες. Αυτές οι προσβεβλημένες ιδιότητες είναι γνωστές συλλογικά ως οι «κολλητικές ιδιότητες» του διαλύτη. Οι ιδιοσυστατικές ιδιότητες βασίζονται μόνο στον συνολικό αριθμό μεμονωμένων σωματιδίων. Το μέγεθος του ατόμου και του μορίου δεν επηρεάζει το παρατηρούμενο αποτέλεσμα.
Για το νερό, μια γνωστή ιδιοσυγκρασιακή ιδιότητα είναι η μείωση της θερμοκρασίας σημείου πήξης. Ως εκ τούτου, σε θερμοκρασίες υπο-κατάψυξης, οι άνθρωποι θα ρίξουν αλάτι (ειδικά χλωριούχο ασβέστιο) στο έδαφος γύρω από την είσοδό τους για να αποτρέψουν ή να αφαιρέσουν πάγο. Το άλας διαλύεται σε ιόντα ασβεστίου και χλωρίου στο νερό, επιτρέποντάς του να παραμείνει υγρό σε χαμηλότερες και χαμηλότερες θερμοκρασίες.
Γιατί χλωριούχο ασβέστιο;
Τα περισσότερα μη τοξικά άλατα αλκαλίων και μετάλλων αλκαλίων αποτελούνται από δύο ιόντα - ένα θετικά φορτισμένο μεταλλικό ιόν και ένα αρνητικά φορτισμένο ιόν αλογονιδίου. Για παράδειγμα, ένα μόριο επιτραπέζιου άλατος (NaCl) διαλύεται σε ένα ιόν νατρίου και ένα ιόν χλωριδίου. Το χλωριούχο ασβέστιο, ωστόσο, αποτελείται από ένα ιόν ασβεστίου και δύο χλωριούχα ιόντα. Όταν διαλύεται χλωριούχο ασβέστιο, δημιουργούνται τρία ιόντα - 50% περισσότερο από το επιτραπέζιο αλάτι. Τα περισσότερα σωματίδια στο διάλυμα σημαίνουν μεγαλύτερη επίδραση στις ιδιότητες των κολλοειδών υδάτων. Ως εκ τούτου, το χλωριούχο ασβέστιο θα κρατήσει το νερό από το πάγωμα σε επικίνδυνο πάγο σε μεγαλύτερο εύρος θερμοκρασιών.
Παραγωγή θερμότητας
Εκτός από την πρόληψη της κατάψυξης νερού σε χαμηλές θερμοκρασίες, το χλωριούχο ασβέστιο βοηθά στην τήξη του πάγου. Όταν συνδυάζεται με νερό, το ξηρό χλωριούχο ασβέστιο διαλύεται εξωθερμικά. Αυτό σημαίνει ότι κάθε μόριο άλατος απελευθερώνει ενέργεια σπασμένου ιοντικού δεσμού σε περιβάλλοντα μόρια πάγου με τη μορφή θερμικής ενέργειας. Αυτή η ενέργεια "θερμότητας" αυξάνει τη θερμοκρασία περιβάλλοντος ώστε να λιώσει ο πάγος, γεγονός που δημιουργεί περισσότερο νερό για ξηρό άλας που διαλύεται εξωθερμικά.