จุดเยือกแข็งของน้ำเมื่อเปรียบเทียบกับสารละลายเกลือ

เนื้อหา

• TL; DR (ยาวเกินไปไม่ได้อ่าน)
• จุดเยือกแข็งของน้ำ
• จุดเยือกแข็งของสารละลายเกลือ
• ความหนาแน่นของน้ำ

น้ำเค็มไม่เพียงแค่ดูกลิ่นและรสชาติที่แตกต่างจากน้ำบริสุทธิ์ โซเดียมคลอไรด์ - เกลือ - ในน้ำเค็มมีผลต่อปฏิกิริยาทางเคมีรวมถึงจุดเยือกแข็ง

TL; DR (ยาวเกินไปไม่ได้อ่าน)

น้ำบริสุทธิ์ค้างที่ 32 องศาฟาเรนไฮต์ในขณะที่สารละลายเกลืออาจไม่หยุดจนกว่าจะถึงลบ 6 องศาฟาเรนไฮต์เพราะเกลือขัดขวางการเคลื่อนไหวของโมเลกุลที่เข้าและออกจากของแข็ง

จุดเยือกแข็งของน้ำ

จุดเยือกแข็งของน้ำคืออุณหภูมิที่มันเปลี่ยนจากของเหลวเป็นของแข็ง น้ำบริสุทธิ์หรือน้ำกลั่นค้างไว้ที่ 32 องศาฟาเรนไฮต์ (ศูนย์องศาเซลเซียส) นี่เหมือนกับจุดหลอมเหลวเมื่อน้ำไหลจากน้ำแข็งแข็งไปยังน้ำของเหลว อย่างไรก็ตามจุดเยือกแข็งของน้ำอาจลดลงหากน้ำมีสิ่งแปลกปลอมที่อาจทำให้เกิดจุดเยือกแข็งที่จุดเยือกแข็ง ภายใต้เงื่อนไขบางอย่างน้ำอาจไม่หยุดจนกว่าจะถึงอุณหภูมิลบ 40 ถึงลบ 42 องศาฟาเรนไฮต์ นี่เป็นเพราะน้ำต้องการคริสตัลหรือนิวเคลียสซึ่งเป็นอนุภาคเล็ก ๆ เพื่อสร้างโครงสร้างผลึกรอบ ๆ หากน้ำบริสุทธิ์สามารถเก็บสถานะของเหลวไว้ได้จนกว่าจะถึงอุณหภูมิที่โครงสร้างผลึกเกิดขึ้น

จุดเยือกแข็งของสารละลายเกลือ

น้ำบริสุทธิ์จะหยุดชะงักเมื่อโมเลกุลของไฮโดรเจนและออกซิเจนรวมตัวกันกลายเป็นโครงสร้างน้ำแข็งผลึก เมื่อเพิ่มเกลือมันจะทำให้โมเลกุลยากขึ้น น้ำเค็มมีอุณหภูมิที่ต่ำกว่ามาก ยิ่งระดับของเกลือยิ่งมากเท่าไหร่จุดที่จุดเยือกแข็งยิ่งต่ำลงเท่านั้น สารละลายเกลือ ณ จุดอิ่มตัว - จุดที่ไม่สามารถละลายเกลือในของเหลวได้ถึงจุดเยือกแข็งที่อุณหภูมิลบ 6 องศาฟาเรนไฮต์ (ลบ 21.1 องศาเซลเซียส) ในระหว่างกระบวนการแช่แข็งเกลือจะยังคงอยู่ในของเหลว เมื่อคุณเริ่มต้นด้วยน้ำที่ไม่อิ่มตัวด้วยเกลือน้ำที่เหลือจะกลายเป็นอิ่มตัวตามที่ค้าง ตัวอย่างเช่นหากน้ำเริ่มแข็งตัวที่อุณหภูมิลบ 10 องศาเซลเซียสน้ำจะแข็งตัวมากขึ้นเมื่ออุณหภูมิลดลงจนถึงจุดสุดท้ายของน้ำค้างเป็น 21.1 องศาเซลเซียส ในขณะที่น้ำบริสุทธิ์แช่แข็งที่อุณหภูมิที่แน่นอนหนึ่งน้ำเค็มที่ไม่อิ่มตัวแช่แข็งในช่วงของอุณหภูมิ เนื่องจากน้ำเค็มแช่แข็งมีเกลือเล็กน้อยจึงสามารถละลายลงไปใช้เป็นน้ำดื่มได้

ความหนาแน่นของน้ำ

ความแตกต่างระหว่างน้ำบริสุทธิ์และน้ำเค็มเกี่ยวข้องกับความหนาแน่นหรือความแน่นของสสาร น้ำเค็มจะหนาแน่นเมื่อหยดลงสู่จุดเยือกแข็ง น้ำบริสุทธิ์มีความหนาแน่นสูงสุดที่ 39.2 องศาฟาเรนไฮต์ซึ่งสูงกว่าจุดเยือกแข็งมาก