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Wenn Sie jemals zu Hause Eiscreme hergestellt haben oder versucht haben, Eis mit Salz zu schmelzen, ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass Sie sich irgendwann mit einer Mischung aus Salz und Eis verbrannt haben. Jede Substanz, die ausreichend kalt als Eis ist, verursacht Schmerzen, wenn sie lange genug in Kontakt mit der Haut bleibt. Wenn Salz und Eis zusammen verwendet werden, kann es zu einem Einfrieren kommen, so dass es aussieht, als brenne die Haut wie Feuer.
Wasserphasen
Wasser besteht wie jede andere Substanz in drei Phasen: fest, flüssig und gasförmig. Die Atome in ihrer Gasphase (wenn es Dampf genannt wird) sind sehr heiß und bewegen sich mit viel Energie. Bei Temperaturen unter dem Siedepunkt wird es flüssig. Obwohl sie kühler sind als Dampf, haben flüssige Wassermoleküle genug Energie, um sich zu bewegen und zu verhindern, dass sie fest anhaften. Wenn die Temperatur weiter sinkt, gefriert das Wasser und wird zu einem Feststoff, der als Eis bekannt ist. In diesem Zustand bewegen sich die Moleküle nicht sehr viel und haften aneinander, was dem Wasser Härte und Form verleiht.
Lösungen
Die Dinge ändern sich, wenn Wasser unrein ist. Um zu verstehen warum, müssen Sie etwas über Lösungen verstehen. Eine Lösung ist ein chemischer Begriff für eine feste Substanz, die in einer Flüssigkeit gelöst wurde, genauso wie das Salz in Wasser gelöst werden kann. Wasser ist besonders gut in der Auflösung von Dingen, da es an den Enden der beiden Moleküle elektrische Ladungen hat, so der Wissenschaftsprofessor Dr. Andrew Olson. Diese kleinen Ladungen in jedem Wassermolekül neigen dazu, die einzelnen gelösten Moleküle (dh die Moleküle des Feststoffs, die in Wasser gelöst sind) zu umgeben und sich zusammen zu dispergieren.
Erstarrungspunkt Depression
Da Wasser eine Lösung ist, die sich ausbreitet, um jedes Molekül des gelösten Stoffs zu bedecken, können nur wenige Wassermoleküle miteinander in Kontakt bleiben. Die gelösten Moleküle stören den Weg. Dies macht das Wasser weniger in der Lage, solche Änderungen wie die Phasenänderung zu durchlaufen. Es ist kälter, eine wässrige Lösung einzufrieren als reines Wasser einzufrieren. Dies wird als "Tiefkühlen" bezeichnet und tritt unabhängig von dem Material auf, aus dem der gelöste Stoff besteht. Da sich das Salz leicht in Wasser löst, hat das Salzwasser einen niedrigeren Erstarrungspunkt als der von reinem Wasser.
Eis und Salz
Wenn das Eis mit dem Salz in Kontakt kommt, wird der Gefrierpunkt verringert, sobald das Salz aufgelöst ist. Dadurch schmilzt das Eis im Wasser, denn obwohl das Eis kalt genug ist, um reines Wasser als Feststoff zu haben, ist es nicht kalt genug, um das Salzwasser einzufrieren. Beim Auflösen von Salz und schmelzendem Eis wird jedoch Energie aufgewendet.
Verbrennungen
Die Energie, die die chemische Reaktion aus der Senkung des Erstarrungspunktes entnimmt, wird in die unmittelbare Umgebung gezogen. Wenn Eis und Salz mit Ihrer Haut in Kontakt kommen, bedeutet dies, dass die gesamte Wärme von Ihrer Haut abgezogen wird, so dass sie kalt genug wird, um ein Einfrieren zu erleben, wodurch ein brennendes Gefühl entsteht.