Điều gì gây ra điểm đóng băng thấp hơn?

Posted on
Tác Giả: Judy Howell
Ngày Sáng TạO: 1 Tháng BảY 2021
CậP NhậT Ngày Tháng: 13 Có Thể 2024
Anonim
Điều gì gây ra điểm đóng băng thấp hơn? - Khoa HọC
Điều gì gây ra điểm đóng băng thấp hơn? - Khoa HọC

NộI Dung

Hai loại thay đổi, một hóa chất và một vật lý, có thể ảnh hưởng đến điểm đóng băng của một chất. Bạn có thể hạ thấp điểm đóng băng của một số chất lỏng bằng cách trộn một chất hòa tan thứ hai vào chúng; đây là cách muối đường giữ cho nước tan chảy khỏi nhiệt độ lạnh. Cách tiếp cận vật lý, thay đổi áp suất, cũng có thể hạ thấp điểm đóng băng của Liquid; Nó cũng có thể tạo ra các dạng rắn bất thường của một chất không thấy ở áp suất khí quyển bình thường.

TL; DR (Quá dài; Không đọc)

Chất chống đông làm giảm điểm đóng băng của nước, giữ cho chất lỏng ở nhiệt độ thấp. Cả đường và muối cũng sẽ làm điều này, mặc dù ở mức độ thấp hơn.

Khi phân tử đóng băng

Lực điện giữa các phân tử xác định nhiệt độ tại đó một chất đóng băng và sôi; lực càng mạnh, nhiệt độ càng cao. Nhiều kim loại, ví dụ, bị ràng buộc bởi các lực mạnh; nhiệt độ nóng chảy của sắt là 1.535 độ C (2.797 độ F). Các lực giữa các phân tử nước yếu hơn đáng kể; nước đóng băng ở 0 độ C (32 độ F). Hỗn hợp dung môi và biến đổi áp suất làm giảm lực giữa các phân tử, làm giảm điểm đóng băng của chất lỏng.

Trộn nó lên

Bằng cách trộn một chất lỏng với một chất tương thích khác, bạn hạ thấp điểm đóng băng của chất lỏng. Các chất phải tương thích để đảm bảo trộn hoàn toàn; dầu và nước, ví dụ, riêng biệt và sẽ không thay đổi điểm đóng băng. Một hỗn hợp muối ăn và nước có điểm đóng băng thấp hơn, cũng như hỗn hợp nước-cồn. Các nhà hóa học có thể dự đoán chênh lệch nhiệt độ điểm đóng băng bằng cách áp dụng một công thức có tính đến lượng chất liên quan và hằng số liên quan đến chất thứ hai. Ví dụ: nếu bạn tính toán cho nước và natri clorua và kết quả là -2, điều đó có nghĩa là điểm đóng băng hỗn hợp là thấp hơn 2 độ C (3,6 độ F) so với nước tinh khiết.

Giảm áp lực

Những thay đổi về áp suất có thể làm tăng hoặc giảm điểm đóng băng của một chất. Nói chung, áp suất thấp hơn 1 bầu khí quyển làm giảm nhiệt độ mà tại đó một chất đóng băng, nhưng đối với nước, áp suất cao hơn sẽ cho điểm đóng băng thấp hơn. Các lực từ một con số thay đổi áp suất thành các lực phân tử đã chơi trong một chất. Đối với nước ở áp suất thấp, hơi trực tiếp biến thành băng mà không trở thành chất lỏng.

Băng nóng tuyệt vời

Nước có một số pha rắn, mỗi pha được quan sát ở các mức áp suất khác nhau. Băng tiêu chuẩn, mà các nhà khoa học gọi là Đá băng I, Hồi tồn tại ở áp suất khí quyển và có cấu trúc tinh thể lục giác đặc trưng. Ở nhiệt độ dưới âm 80 độ C (âm 112 độ F), các tinh thể băng khối có thể hình thành từ hơi ở áp suất 1 khí quyển. Ở áp suất cao, các dạng băng kỳ lạ; các nhà khoa học xác định chúng là Ice II đến Ice XV. Những dạng băng này có thể tồn tại rắn ở nhiệt độ vượt quá 100 độ C (212 độ F) - điểm sôi của nước ở 1 áp suất khí quyển.