海水は約-2°C(28°F)になるまで凍結しません塩を追加すると、凝固点を-21°Cに下げることができます。

安全に飲むことができる海水の量は?塩水を飲むのは良くありません。しかし、溶質を形成する物質を水に加えると、凍結温度が下がります。砂糖水は好きなだけ飲むことができますが、リスクはカロリーが増えることだけです。

塩分濃度が高いほど、凝固点の低下を下げます。水に加えられた糖、アルコール、化学塩などの異物は溶質を形成し、凝固点を下げて氷を溶かします。 出典

水に砂糖を加えて、水が入らないようにしたい場合凍結特定の温度で液体を維持するために、追加する必要のある水の単位あたりの砂糖の量を計算するにはどうすればよいですか?

コメント

  • '到達したい特定の温度はありますか?
  • @ Swagin9すべての選択肢があるグラフが最適な答えだと思っていました。
  • 関連する維持するのに最も安全で効果的な添加剤は何ですか氷点下の飲料水?
  • '水に電解質塩のようなものを加えて、凝固点を下げる反応を確認したいと思います。私の経験では、断熱材がおそらく最高です。しかし、私は'まだ知りたいと思っています。

回答

これは、凝固点降下 T d に関連する、凝固点降下定数 K f と呼ばれる特性を使用して計算できます。 sub>

T d = m * K f

ここで、 mは、溶媒(ここでは水)1kgあたりの溶解物質のモル数であるモル濃度です。水の場合、 K f は1.86K * kg / molで、砂糖(ショ糖)のモル質量は342g / molです。したがって、凝固点降下を計算するには、次のようにします。

T d = 1.86 / 342 *砂糖の質量(g)/水の質量(kg)

1リットルの水に加えられた砂糖のグラムのいくつかの例:

 g/l Td 10 0.054 50 0.27 500 2.7 

これを測定したscience-fair-project

したがって、小さな効果を得るには大量の砂糖が必要ですが、あまり実用的ではありません。

コメント

  • はい。砂糖は塩よりも1モルあたりはるかに重く、1モルが水に溶解したときに1モルの粒子しか生成しません(塩はイオンに解離して2モルの粒子を生成します)。これらの2つの要因が合わさって、砂糖は非常に実用的ではなくなります。
  • @etherealflux単糖の方が優れているでしょうか(ブドウ糖など)?おそらく約2倍なので、実際にはそうではありません。
  • @ChrisHはい、たとえばモル質量の約2倍の効果があります。ブドウ糖("ブドウ糖")は180.2g / mol(ショ糖は二糖類)であり、凝固点降下は逆に線形です。モル質量。まだかなりの効果が必要です。
  • @imsodin、経口補水液に似たものを作ることができるかどうか疑問に思います:NaCl + KCl(すなわち、低塩)、ブドウ糖、おそらく他のいくつかの化合物(食品添加物)を少量(リンゴ酸、さらにはCaCl²)にして、総モル濃度を上げます。
  • @ChrisH確かに最適化できますが、最終的にはすべて個々の分子/イオンの量になります。水に溶けた。したがって、解決すると理想的にはいくつかの部分に分割される軽量の物質を探しています(そのため、塩は非常に優れています)。わかりませんが、標準の"世帯"の測定値で勝ったと思います'非常に遠くに行きます。経口補水液には、数グラムの塩、カリウム、約10グラムの砂糖が含まれています。正味の効果は、標準ORSで0.58℃です(ウィキペディアの浸透圧値から)。

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