Mikä on jäätymispisteen masennus?

Jäätymispisteen lasku on, kun nesteen normaalia jäätymispistettä alennetaan normaalia pidemmälle lisäämällä liuotettua ainetta. Jokaisella nesteellä on normaali jäätymispiste; esimerkiksi puhdas vesi jäätyy 32 asteen Fahrenheit (F) (nolla Celsius -astetta tai C). Meriveden suola vie meriveden matalammalle jäätymispisteelle kuin puhdas vesi; Merivesi voi silti jäätyä, mutta sen lämpötila on alhaisempi kuin puhtaan veden lähteestä peräisin oleva vesi. Tämä tosiasia mahdollistaa jäätelön valmistamisen jäätelöpakastimissa, kun keskellä olevaa metallikapselia ympäröi kivisuolajää. Kivisuolan aiheuttama jään sulaminen sallii jäätelöseoksen menettää lämpöä ympäröivään jääveteen ja jäädyttää näin jäätelön.

Tutkijat ovat huomanneet, että nesteeseen lisätyn liuenneen aineen määrä on suoraan verrannollinen saavutettuun jäätymispisteen laskuun. Liuoksen molekyylit eivät vain jäädy alhaisemmassa lämpötilassa, vaan jäähdytys jäätymispisteeseen etenee maltillisemmin kuin puhtaissa nesteissä. Ratkaisun jäätymispisteen alentamiskyky on perusta suolan tai hiekan käytölle jäisillä teillä talvella. Suola- tai hiekkamolekyylit, jotka leviävät teiden yli, sekoittuvat jään kanssa ja aiheuttavat sulamista, mikä on erityisen hyödyllistä mustalle jäälle, joka on niin vaarallinen ajoneuvojen ajamiselle. Voimakas suolan leviäminen voi saada jäätymispisteen laskemaan jopa -18 asteeseen.

Kun suola levitetään jään päälle, molekyylien välillä on kemiallinen vaihto. Jään pintamolekyylit alkavat karkautua sulamisveteen, ja veden pintamolekyylit jäävät kiinni veden pintamolekyyleihin. Tämä siirtyminen molekyylien välillä aiheuttaa lämpötilan vaihteluita, jotka vähitellen lämmittävät ja sulavat jäljellä olevan jään, kun pakenevat molekyylit sulavat ja nopeutuvat. Lisätty suolaseos tuo vieraita aineita sisältäviä molekyylejä, jotka eivät helposti pakkaa kiinteään aineeseen ja nopeuttavat nesteytymistä. Tästä syystä kaikilla vierailla aineilla – alkoholilla, sokerilla tai suolalla – olisi sama vaikutus, vaikka suolaa on laajalti saatavilla ja se on halvempaa käyttää.

Jäätymispisteen lasku on tarkoitus lisätä pakkasnestettä autojen ajoneuvojen jäähdyttimiin. Etyleeniglykolin, jäänestoaineen tärkeimmän ainesosan, lisääminen luo liuoksen veden kanssa. Ihmiset erilaisissa kylmissä ilmastoissa voivat käyttää eri prosenttiosuuksia pakkasnestettä veteen päästäkseen erilaisiin syvennyksiin, mutta kun vedessä on enemmän pakkasnestettä kuin päinvastoin, tapahtuu päinvastainen vaikutus ja jäätymispisteet nousevat pikemminkin kuin laskevat. On suositeltavaa lukea pakkasnestepullon sivut, jotta voidaan määrittää parhaat prosenttiosuudet käytettäväksi tietyissä ilmasto -olosuhteissa.