A tengervíz csak akkor fagy le, ha körülbelül -2 ° C (28 ° F) ha további sót ad, csökkentheti a fagypontot -21 ° C-ra.

Mennyi tengervizet ihatok nyugodtan? hogy a sós víz ivása nem jó. De bármilyen anyag hozzáadása a vízhez, amely oldott anyagot képez, csökkenti a fagyási hőmérsékletet. Ihat annyi cukros vizet, amennyit csak akar, az egyetlen kockázat a hozzáadott kalória, amelyre egyébként is szüksége lehet.

Minél magasabb a só koncentrációja, annál csökkentse a fagyáspontot. Bármely idegen anyag, például cukor, alkohol vagy bármilyen kémiai só, amelyet a vízhez adnak, oldott anyagot képez, amely csökkenti a fagyáspontot és megolvasztja a jeget. Forrás

Tehát ha cukrot akarok adni a vízembe, hogy ne fagyasztás Hogyan lehet kiszámolni, hogy egy egység vízhez mennyi cukrot kell hozzáadnom ahhoz, hogy adott hőmérsékleten folyékony maradjon?

megjegyzések

Válasz

Ezt ki lehet számítani egy krioszkópos állandónak nevezett tulajdonság segítségével Kf , amely összekapcsolja az oldott anyag koncentrációját a fagyáspont depressziójával T d :

T d = m * K f

ahol m az molalitás, amely az oldott anyag moljainak mennyisége az oldószer (itt víz) kg-jára vonatkoztatva. A víznél a Kf 1,86K * kg / mol, a cukor (szacharóz) moláris tömege 342g / mol. Tehát a fagyáspont-depresszió kiszámításához tegye a következőket:

Td = 1,86 / 342 * cukor tömege g / víz tömegben, kg

Néhány példa az 1 liter vízhez adott gramm cukorra:

 g/l Td 10 0.054 50 0.27 500 2.7 

Találtam egy tudományos-vásár-projekt , amely ezt mérte.

Tehát óriási mennyiségű cukorra van szükség egy kis hatáshoz, nem túl praktikus.

Megjegyzések

  • Igen. A cukor mólra jóval nehezebb, mint a só, és csak egy mól részecskét is termel, ha egy mól feloldódik vízben (a só ionokká disszociál, így két mól részecske keletkezik). Ez a két tényező együtt hihetetlenül praktikátlanná teszi a cukrot.
  • @ éterealflux jobb lenne egy monoszacharid (pl. Glükóz)? Vélhetően ~ 2-es tényező, tehát nem igazán.
  • @ChrisH Igen, körülbelül kétszer olyan hatékony lenne, mint a moláris tömege pl. a glükóz (" szőlőcukor ") 180,2 g / mol (a szacharóz diszacharid), és a fagyáspont-depresszió fordítottan lineáris a moláris tömeg. Még mindig rengeteg szükséges a jelentős hatás eléréséhez.
  • @imsodin, kíváncsi lennék, tudna-e valami hasonlót készíteni az orális rehidrációs oldathoz: NaCl + KCl (azaz lo-só), glükóz, esetleg néhány más vegyület ( élelmiszer-adalékanyagok) kis mennyiségben (almasav, még CaCl₂), hogy a teljes moláris koncentráció növekedjen.
  • @ChrisH Biztosan optimalizálhatná, a végén minden az egyes molekulák / ionok mennyiségén múlik. a vízben megoldva. Tehát olyan könnyű anyagokat keres, amelyek ideális esetben több részre oszlanak, ha megoldják őket (ezért a só nagyon jó benne). Nem tudom, de azt hiszem, a szokásos " háztartási " intézkedésekkel nyertél ' nem jutok messzire. Az orális rehidratáló oldatban van néhány gramm só, kálium és körülbelül 10 gramm cukor, a nettó hatás 0,58 ° C a standard ORS esetében (a wikipédia ozmolaritási értékéből).

Vélemény, hozzászólás?

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük