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Si usted ya ha hecho helado en casa o trató de derretir hielo con sal, las posibilidades de que en algún momento usted se haya quemado con una mezcla de sal y hielo son muy altas. Cualquier sustancia suficientemente fría como el hielo causará dolor si se deja en contacto con la piel por el tiempo suficiente. Si se utilizan juntos, la sal y el hielo pueden causar una congelación de tal manera que parecerá que la piel se está quemando como fuego.
Fases del agua
El agua, como cualquier otra sustancia, existe en tres fases: Sólida, líquida y gaseosa. Los átomos en su fase gaseosa (cuando se llama vapor) son muy calientes, y se mueven con mucha energía. En temperaturas bajo el punto de ebullición, se convierte en un líquido. A pesar de más frías que el vapor, las moléculas de agua líquida poseen suficiente energía para moverse y evitar que queden firmemente conectadas. Cuando la temperatura cae aún más, el agua se congela, convirtiéndose en el sólido conocido como hielo. En ese estado, las moléculas no se mueven mucho y se prenden unas a otras, dando al agua la dureza y la forma.
soluciones
Las cosas cambian cuando el agua es impura. Para entender el por qué, es necesario comprender algo sobre soluciones. Una solución es un término químico para una sustancia sólida que se ha disuelto en un líquido, de la misma forma que la sal se puede disolver en agua. El agua es particularmente buena en disolver cosas, pues posee cargas eléctricas en las extremidades de las dos moléculas, de acuerdo con el profesor de ciencias, el Dr. Andrew Olson. Estas pequeñas cargas en cada molécula de agua tienden a rodear las moléculas individuales de soluto (es decir, las moléculas del sólido disuelto en el agua), dispersándose entre sí.
Depresión del punto de solidificación
Como el agua es una solución que se extiende para cubrir cada molécula del soluto, pocas moléculas de agua son capaces de mantenerse en contacto con las otras. Las moléculas del soluto se quedan en el camino. Esto hace que el agua sea menos capaz de pasar por cambios como el cambio de fase. Es necesario más frío para hacer que una solución acuosa congele que para congelar agua pura. Esto se llama "depresión del punto de congelación", y ocurre independientemente del material que compone el soluto. Como la sal se disuelve en agua, el agua salada tiene un punto de solidificación menor que el agua pura.
Hielo y sal
Cuando el hielo entra en contacto con la sal, el punto de congelación se reduce una vez que la sal se disuelve. Esto hace que el hielo se derrite en el agua porque mientras el hielo es lo suficientemente frío para que el agua pura exista como un sólido, no es lo suficientemente frío para congelar el agua salada. Disolver sal y derretir hielo, sin embargo, gasta energía.
quemaduras
La energía tomada por la reacción química de la depresión del punto de solidificación se tira hacia el ambiente inmediato. Si el hielo y la sal se ponen en contacto con su piel, esto significa que todo el calor se está tirando de su piel, haciendo que se siente fría para experimentar una congelación, dando una sensación de quemadura en el proceso.