chociaż proces uwodnienia wydziela ciepło, jest to bardziej niż kompensowane przez ciepło pochłonięte podczas początkowego rozkładu soli na jony. Innymi słowy, całkowity proces rozpuszczania-rozkład na jony plus uwodnienie-pochłania ciepło. Można to łatwo wykazać: wlać trochę wody do szklanki i sprawdzić jej temperaturę palcem. Dodać sól, wymieszać i przetestować ponownie. Temperatura spadnie.,
faktycznym powodem, dla którego stosowanie soli powoduje topnienie lodu, jest to, że roztwór wody i rozpuszczonej soli ma niższą temperaturę zamarzania niż czysta woda. Po dodaniu do lodu sól najpierw rozpuszcza się w powłoce ciekłej wody, która jest zawsze obecna na powierzchni, obniżając tym samym jej temperaturę zamarzania poniżej temperatury lodu. Lód w kontakcie ze słoną wodą topi się, tworząc więcej ciekłej wody, która rozpuszcza więcej soli, powodując tym samym więcej lodu topi się i tak dalej. Im wyższe stężenie rozpuszczonej soli, tym niższa jest jej ogólna temperatura zamarzania., Istnieje jednak limit ilości soli, która może być rozpuszczona w wodzie. Woda zawierająca maksymalną ilość rozpuszczonej soli ma temperaturę zamarzania około zero stopni Fahrenheita. Dlatego stosowanie soli nie stopi lodu na chodniku, jeśli temperatura jest poniżej zera stopni F.
aby zrozumieć, dlaczego woda zawierająca rozpuszczoną sól ma niższą temperaturę zamarzania niż czysta woda, należy wziąć pod uwagę, że gdy lód i woda są w kontakcie, następuje dynamiczna wymiana na styku dwóch stanów fazowych., Z powodu wibracji termicznych w lodzie, duża liczba cząsteczek na sekundę odłącza się od jego powierzchni I wchodzi do wody. W tym samym czasie duża liczba cząsteczek wody przyłącza się do powierzchni lodu i staje się częścią fazy stałej. W wyższych temperaturach pierwsze tempo jest szybsze niż drugie, a lód topi się. W niższych temperaturach jest odwrotnie. W punkcie zamarzania obie stawki są równe., Jeśli sól rozpuszcza się w wodzie, szybkość odrywania się cząsteczek lodu jest nienaruszona, ale szybkość, z jaką cząsteczki wody przyłączają się do powierzchni lodu, jest zmniejszona, głównie dlatego, że stężenie cząsteczek wody w cieczy (cząsteczek na centymetr sześcienny) jest niższe. Stąd temperatura topnienia jest niższa.
John Margrave, profesor chemii na Rice University, wyjaśnia.
wszystkie oblodzone powierzchnie w rzeczywistości zawierają małe kałuże wody. Ponieważ sól jest rozpuszczalna w wodzie, sól nałożona na takie powierzchnie rozpuszcza się., Ciekła woda ma tak zwaną wysoką stałą dielektryczną, która pozwala na oddzielenie jonów w soli (dodatnio naładowanego sodu i ujemnie naładowanego chloru). Jony te z kolei reagują z cząsteczkami wody i tworzą jony uwodnione (naładowane jony połączone z cząsteczkami wody). Proces ten wydziela ciepło, ponieważ hydraty są bardziej stabilne niż poszczególne jony. Energia ta topi mikroskopijne części powierzchni lodu. W ten sposób znaczna ilość soli rozłożona na dużej powierzchni może faktycznie rozmrozić lód., Ponadto, jeśli jedziesz po lodzie w samochodzie, ciśnienie pomaga zmusić sól do lodu i więcej tego nawodnienia występuje.
sól kamienna stosowana na oblodzone drogi zimą to ta sama substancja, która wychodzi z solniczki. Jedyną różnicą jest rozmiar. Sól kamienna jest materiałem, który skrystalizował się w większych kawałkach, podczas gdy sól kuchenna została zmielona i sproszkowana do mniej lub bardziej jednolitego rozkładu wielkości. Chlorek wapnia jest tak samo powszechnie stosowany do topienia lodu na ulicach, jak chlorek sodu. W rzeczywistości jest tańszy niż chlorek sodu., Firmy produkują duże ilości chlorku wapnia z solanek i innych naturalnych materiałów, które mogą być używane do tego samego celu.