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
- Van-e olyan hőmérséklet, amelyet ' szeretnél elérni?
- @ Swagin9 Arra gondoltam, hogy az összes választási táblázat az optimális válasz.
- Kapcsolódó Mi a legbiztonságosabb és leghatékonyabb adalék, amelyet meg kell tartani ivóvíz fagyásból?
- érdekelne ', hogy lássam, mit reagál az elektrolit-sók hozzáadása a vízbe, hogy alacsonyabb legyen a fagypont. Tapasztalataim szerint valószínűleg a szigetelés a legjobb. De ' még mindig kíváncsi vagyok rá.
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).