凍結点うつ病
* 水分子の破壊: 塩(NaCl)を水に加えると、ナトリウム(Na+)と塩化物(Cl-)に溶解します。これらのイオンは、通常の結晶構造(ICE)を形成する水分子の邪魔になります。イオンは、水分子を一緒に保持する水素結合を破壊し、水が凍結するのが難しくなります。
* 凍結点を下げる: 凍結するには、水分子が特定のエネルギーレベルに到達する必要があります。塩イオンの存在はこのプロセスを破壊し、凍結する前に水をより低い温度に達する必要があります。これが、塩水が純水よりも低い温度で凍結する理由です。
他の液体への影響
凍結点うつ病は水に限定されません。他の液体でも発生しますが、効果の程度は溶質(溶解する物質)と溶媒(液体)の種類に依存します。
アプリケーション
凍結点うつ病効果には、いくつかの実用的なアプリケーションがあります。
* de-icing: 塩は道路や歩道に使用され、氷と雪を溶かします。塩は水の凍結点を下げ、典型的な冬の気温で凍結するのを防ぎます。
* 食品保存: 塩は食物から水分を引き出すため、食品保存に使用され、細菌と真菌の成長を阻害します。
* 料理: 塩は調理中の水の凍結点を下げるために使用され、食べ物がより速く、より均等に調理できるようにします。
* 凍結防止: カーラジエーターで使用される不凍液溶液は、クーラントの凍結点を下げることにより機能し、寒冷気温で凍結するのを防ぎます。
重要な注意: 水の凍結点を大幅に下げるために必要な塩の量はかなりのものです。食物保存には少量の塩だけで十分かもしれませんが、脱氷にははるかに多くの量が必要です。