Sisu
Kui olete kunagi kodus jäätist valmistanud või proovinud jääd soolaga sulatada, on tõenäosus, et olete ühel hetkel ennast soola ja jää seguga põletanud, väga suur. Kõik piisavalt külmad ained nagu jää põhjustavad valu, kui need jäävad nahale piisavalt pikaks ajaks kokku. Koos kasutades võivad sool ja jää põhjustada külmumise nii palju, et tundub, nagu põleks nahk nagu tuli.
Vee faasid
Vesi, nagu iga teine aine, eksisteerib kolmes faasis: tahke, vedel ja gaasiline. Gaasifaasis olevad aatomid (kui seda nimetatakse auruks) on väga kuumad ja nad liiguvad palju energiat. Keemistemperatuurist madalamal temperatuuril muutub see vedelaks. Hoolimata aurust külmemast, on vedelal veemolekulil piisavalt energiat, et liikuda ja vältida nende kindlat ühendamist. Kui temperatuur veelgi langeb, vesi külmub, muutudes tahkeks, mida nimetatakse jääks. Selles olekus molekulid ei liigu palju ja kleepuvad üksteise külge, andes veele selle kareduse ja kuju.
Lahendused
Asjad muutuvad siis, kui vesi on ebapuhas. Selle mõistmiseks on vaja lahendustest midagi aru saada. Lahus on keemiline mõiste tahkele ainele, mis on lahustatud vedelikus, nii nagu soola saab lahustada vees. Teadusprofessor dr Andrew Olsoni sõnul on vesi asjade lahustamisel eriti hea, kuna sellel on kahe molekuli otstes elektrilaengud. Need väikesed laengud igas veemolekulis kipuvad ümbritsema üksikuid lahustunud molekule (see tähendab vees lahustunud tahke aine molekule), hajudes omavahel.
Külmumispunkti depressioon
Kuna vesi on lahus, mis levib soluudi iga molekuli katmiseks, suudavad vähesed veemolekulid teistega kontakti hoida. Lahustatud molekulid jäävad teele. See muudab vee vähem muutuvaks, näiteks faasimuutuseks. Vesilahuse külmutamiseks on vaja jahutit, mitte puhta vee külmutamiseks. Seda nimetatakse "külmumistemperatuuri languseks" ja see toimub olenemata materjalist, mis moodustab soluudi. Kuna sool lahustub vees kergesti, on soolvee tahkestumistemperatuur madalam kui puhta veega.
Jää ja sool
Kui jää puutub kokku soolaga, väheneb külmumispunkt kohe, kui sool on lahustunud. See põhjustab jää sulamist vees, sest kuigi jää on piisavalt külm, et puhas vesi eksisteeriks tahke ainena, pole see piisavalt külm, et soolavett külmutada. Soola lahustamine ja jää sulamine võtab aga energiat.
Põletab
Külmumistemperatuuri languse keemilise reaktsiooni käigus võetud energia tõmmatakse vahetusse keskkonda. Kui jää ja sool on teie nahaga kontaktis, tähendab see, et kogu kuumus tõmmatakse teie nahalt, muutes selle külmumiseks piisavalt külmaks, tekitades selle käigus põletustunne.
