溶質と凍結点うつ病
溶質とは?
溶質は、溶媒に溶解して溶液を形成する物質です。このように考えてください:
* 溶媒: 溶解を行う液体(たとえば、水)。
* 溶質: 溶解する物質(砂糖、塩など)。
* 解決策: 溶媒と溶質の混合物(砂糖水、塩水など)。
溶質が凍結点にどのように影響するか
溶質は、液体の凍結点に魅力的な効果があります。それらは、凍結点うつ病と呼ばれるものを引き起こします 。これは、溶液の凍結点が純粋な溶媒の凍結点よりも低いことを意味します。その理由は次のとおりです。
1。結晶形成の破壊: 液体が凍結すると、その分子は高度に組織化された結晶構造に自分自身を並べます。溶媒は、これらの結合を形成する溶媒分子の邪魔をすることにより、このプロセスを破壊します。
2。蒸気圧の下がり: 溶質も溶液の蒸気圧を下げます。 蒸気圧とは、液相と平衡状態の液体の蒸気によって及ぼす圧力です。蒸気圧が低いということは、溶液が凍結するために低い温度を必要とすることを意味します。
3。凍結点うつ病方程式: 凍結点うつ病の量は、溶質の濃度に直接比例します。これは、次の方程式で説明できます。
Δtf=kf * m
*ΔTf=凍結点の変化
* kf =凍結鏡定数(溶媒の特性)
* M =溶液のモルリアル(溶媒のキログラムあたりの溶質のモル)
例
* 塩と氷: 塩は、水の凍結点を下げる溶質です。これが、塩が冬に道路で氷を溶かすために塩を使用する理由です。塩は氷の上の水の薄い層に溶け、凍結点を下げて溶けます。
* 不凍液: 不凍液は、寒い気候でクーラントが凍結するのを防ぐために、カーラジエーターに溶質を追加します。
要約:
溶質は液体の凍結プロセスを破壊し、凍結点を下げます。凍結点うつ病として知られるこの効果は、溶質の濃度に直接比例します。この原則には、道路の除去からカーラジエーターの凍結を防ぐことまで、多くの実用的なアプリケーションがあります。