塩水について
冬道で路上の水が凍って、自動車がスリップ(路面に対してタイヤが滑ってしまう現象です)
する事を防ぐ為に、凍結防止剤を採用しています。
つまり、塩を採用しています。
実は、塩水は凍りにくい作用があるからです。
ちなみに凍結防止剤は、塩化カルシウム(CaCl₂です)が含まれている事が多いです。
目次
塩水について
塩水は、光を当てて事で触媒作用をする物質です。
塩水の凍る温度は、-21℃(度です)程度まで下がります。
塩を水に溶かせるだけ溶かす飽和水溶液(最大限度いっぱいまで物質が溶けている水溶液です)
と塩水の凍る温度(凝固点です)は、-21℃にまで下がります(凝固点降下です)。
そして凝固点降下は、砂糖を水に溶かしても生じます。
しかし、塩と砂糖を同じ分子の数だけ水に溶かして温度を下げると、
塩の方が溶けた粒子の数が多くなります。
つまり、凝固点は溶かした物質の種類ではなく、分子の数に比例して下がっていきます。
塩水の成果について
溶ける粒子の数が多い程、凝固点が下がります。
砂糖は、塩と異なります。
砂糖分子のままで水の中に溶けるからです。
そして砂糖1分子を水に溶かすと、水に溶けた粒子は1個です。
しかし、塩1分子を水に溶かすと、水に溶けた粒子は2個です。
ナトリウムイオン(Na+です)と塩化物イオン(Cl-です)に分かれます。
溶けた粒子数が多い塩水は、より温度を下げないと凍らないです。
つまり、凝固点降下は水(溶媒です)に溶けている物質(溶質です)の種類に関係がないです。
結果的に溶質の濃度(モル濃度です)に比例します。
●モル濃度は、濃度を表す計量単位です(単位体積の溶液中の溶質の物質量です)。
糖水と塩水の違いについて
①ブドウ糖(糖です)
ブドウ糖を同じ分子の数だけ純粋に入れて溶かすと、
重さがブドウ糖は180g(グラムです)程度です。
そして、何も溶かさない水だけよりも凍る温度は下がります。
しかし、塩水よりは下がらないです。
つまり、凍る温度は、-1.0℃程度です。
②塩水
塩を同じ分子の数だけ純粋に入れて溶かすと、重さが塩化ナトリウムは58.5g程度です。
そして、ブドウ糖を溶かした水よりも凍る温度が2倍程度下がります。
つまり、凍る温度は、-2.0℃程度です。