Inhoud
Zout water ziet er niet alleen uit, ruikt en smaakt anders dan puur water. Het natriumchloride - zout - in zout water beïnvloedt bepaalde chemische reacties, waaronder het vriespunt.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Zuiver water bevriest bij 32 graden Fahrenheit, terwijl een zoutoplossing mogelijk niet bevriest totdat het min 6 graden Fahrenheit bereikt, omdat zout de beweging van moleculen die de vaste stof binnenkomen en verlaten, verstoort.
Vriespunt van water
Het vriespunt van water is de temperatuur waarbij het van een vloeistof in een vaste stof verandert. Zuiver of gedestilleerd water bevriest op 32 graden Fahrenheit (nul graden Celsius). Dit is hetzelfde als het smeltpunt wanneer water van vast ijs naar vloeibaar water gaat. Het vriespunt van water kan echter lager zijn als het water vreemde stoffen bevat die vriespuntverlaging kunnen veroorzaken. Onder sommige omstandigheden bevriest water niet totdat het een temperatuur van min 40 tot min 42 graden Fahrenheit bereikt. Dit komt omdat water een zaadkristal of kern - een klein deeltje - nodig heeft om een kristalstructuur rondom te creëren. Als water ongerept is, kan het zijn vloeibare toestand behouden totdat het de temperatuur bereikt waarbij de kristallijne structuur wordt gevormd.
Vriespunt van zoutoplossing
Zuiver water bevriest wanneer watermoleculen van waterstof en zuurstof aan elkaar binden om een kristallijne ijsstructuur te vormen. Wanneer zout wordt toegevoegd, is het moeilijker voor de moleculen om te binden. Zoutwater heeft een veel lagere vriestemperatuur. Hoe hoger het zoutniveau, hoe lager het vriespunt. Een zoutoplossing op het punt van verzadiging - het punt waarop het niet mogelijk is om meer zout in de vloeistof op te lossen - bereikt het vriespunt bij min 6 graden Fahrenheit (min 21,1 graden Celsius). Tijdens het vriesproces blijft het zout achter in de vloeistof. Wanneer u begint met water dat niet verzadigd is met zout, wordt het resterende water verzadigd terwijl het bevriest. Als het water bijvoorbeeld begint te vriezen bij min 10 graden Celsius, bevriest er meer water als de temperatuur daalt tot het laatste water bevriest bij min 21,1 graden Celsius. Terwijl zuiver water bevriest op één exacte temperatuur, bevriest zout water dat niet verzadigd is over een reeks temperaturen. Omdat bevroren zout water weinig zout bevat, kan het worden gesmolten om als drinkwater te worden gebruikt.
Dichtheid van water
Een ander verschil tussen zuiver water en zout water heeft te maken met de dichtheid of hoe strak een stof is samengesteld. Zout water wordt dichter naarmate het naar het vriespunt zakt. Zuiver water is het dichtst bij 39,2 graden Fahrenheit, wat veel hoger is dan het vriespunt.