Miksi jäähän lisätään natriumkloridia seosta jäähdytettäessä?

Natriumkloridia, joka tunnetaan yleisesti ruokasuolana, lisätään jäähän jäähdytettäessä seosta useista tärkeistä syistä:

1. Jäätymispisteen laskeminen: Natriumkloridi toimii jäätymispistettä alentavana aineena, mikä tarkoittaa, että se alentaa lämpötilaa, jossa vesi jäätyy. Kun suolaa lisätään jäähän, se häiritsee jääkiteiden muodostumista ja saa jään sulamaan alemmassa lämpötilassa. Tämä johtaa kylmempään pakastusseokseen, joka voi jäähdyttää muita ainesosia tehokkaammin.

2. Lämmönsiirron lisääminen: Suolan lisääminen jäähän lisää lämmönsiirtonopeutta seoksen ja ympäristön välillä. Suola parantaa jään lämmönjohtavuutta, jolloin lämpö siirtyy tehokkaammin seoksesta jäähän, mikä nopeuttaa jäähtymistä.

3. Uudelleenjäätymisen estäminen: Suolan lisääminen jäähän auttaa estämään seosta jäätymästä uudelleen jäähtymisen jälkeen. Veteen liuennut suola alentaa jäätymispistettä ja varmistaa, että seos pysyy nestemäisenä myös veden jäätymispisteen alapuolella.

4. Jäähdytysajan pidentäminen: Koska suola alentaa veden jäätymispistettä, jään sulaminen kokonaan kestää kauemmin. Tämä pidennetty jäähdytysaika antaa seoksen pysyä kylmänä pidempään, mikä tekee siitä ihanteellisen toimintoihin, kuten juomien jäähdyttämiseen tai ruoan viileyden pitämiseen.

5. Eutektisen seoksen muodostuminen: Kun natriumkloridia lisätään jäähän tietyssä suhteessa (noin 23,3 painoprosenttia suolaa), se muodostaa eutektisen seoksen. Tällä seoksella on ainutlaatuinen jäätymispiste, joka on alhaisempi kuin joko suolalla tai jäällä yksinään, mikä tekee siitä vielä tehokkaamman lämpötilan alentamisessa.

Kaiken kaikkiaan natriumkloridin lisääminen jäihin seosta jäähdytettäessä tehostaa jäähdytysprosessia alentamalla jäätymispistettä, lisäämällä lämmönsiirtoa, estämällä uudelleen jäätymistä, pidentämällä jäähdytysaikaa ja joskus muodostamalla tehokkaamman eutektisen seoksen.