Kandungan
Sekiranya anda pernah membuat ais krim di rumah atau cuba mencairkan ais dengan garam, kemungkinan pada suatu ketika anda akan membakar diri dengan campuran garam dan ais sangat tinggi. Sebarang bahan yang cukup sejuk seperti ais akan menyebabkan kesakitan jika dibiarkan bersentuhan dengan kulit cukup lama. Jika digunakan bersama, garam dan ais boleh menyebabkan pembekuan sehingga ia akan kelihatan seolah-olah kulitnya terbakar seperti api.
Fasa air
Air, seperti bahan lain, terdapat dalam tiga fasa: pepejal, cair dan gas. Atom dalam fasa gas mereka (ketika disebut wap) sangat panas, dan mereka bergerak dengan banyak tenaga. Pada suhu di bawah takat didih, ia menjadi cecair. Walaupun lebih sejuk daripada wap, molekul air cair mempunyai cukup tenaga untuk bergerak dan menghalangnya daripada tersambung dengan kuat. Apabila suhu turun lebih jauh, air membeku, menjadi pepejal yang dikenali sebagai ais. Dalam keadaan ini, molekul tidak banyak bergerak dan saling melekat, memberikan kekerasan dan bentuk air.
Penyelesaian
Perkara berubah apabila air tidak bersih. Untuk memahami mengapa, perlu memahami sesuatu mengenai penyelesaian. Penyelesaian adalah istilah kimia untuk bahan pepejal yang telah dilarutkan dalam cecair, sama seperti garam yang dapat dilarutkan dalam air. Air sangat baik dalam melarutkan benda, kerana ia mempunyai muatan elektrik di hujung kedua molekul, menurut profesor sains Dr. Andrew Olson. Muatan kecil di setiap molekul air cenderung mengelilingi molekul zat terlarut individu (iaitu molekul pepejal yang larut di dalam air), tersebar di antara mereka.
Kemurungan titik beku
Oleh kerana air adalah larutan yang menyebar untuk menutup setiap molekul zat terlarut, hanya sedikit molekul air yang dapat berhubungan dengan yang lain. Molekul terlarut menghalangi. Ini menjadikan air kurang dapat mengalami perubahan seperti perubahan fasa. Penyejuk diperlukan untuk membekukan larutan berair daripada membekukan air tulen. Ini disebut "titik beku depresi", dan ia berlaku tanpa mengira bahan yang membentuk zat terlarut. Oleh kerana garam mudah larut dalam air, air garam mempunyai titik pemejalan yang lebih rendah daripada air tulen.
Ais dan garam
Apabila ais bersentuhan dengan garam, titik beku berkurang sebaik sahaja garam larut. Ini menyebabkan ais mencair di dalam air kerana sementara ais cukup sejuk untuk air murni untuk wujud sebagai pepejal, tidak cukup sejuk untuk membekukan air garam. Melarutkan garam dan ais lebur, bagaimanapun, memerlukan tenaga.
Melecur
Tenaga yang diambil oleh reaksi kimia kemurungan titik beku ditarik ke persekitaran terdekat. Sekiranya ais dan garam bersentuhan dengan kulit anda, ini bermakna semua haba ditarik dari kulit anda, sehingga cukup sejuk untuk mengalami pembekuan, memberi anda sensasi terbakar dalam prosesnya.
