Terwijl je buiten op een warme dag zit, zie je hoe het ijs in je glas langzaam smelt. Later dump je wat ijs van een koeler in de gootsteen en zet je het water aan om het ijs te smelten. Je kunt die truc echter niet altijd gebruiken. Op een koude winterdag kunt u bijvoorbeeld geen glas water op de met ijs bedekte voorruit van uw auto gieten; dat smelt het ijs niet. Water smelt ijs, maar alleen onder bepaalde voorwaarden.

Het smeltproces

Smelten is per definitie het proces van het veranderen van een stof van een vaste fase naar een vloeibare fase. Het smeltproces is een endotherm proces, wat betekent dat warmte-energie moet worden geabsorbeerd voordat dit kan optreden. Deze warmte-energie komt uit een omgeving die meer energie en een hogere temperatuur heeft dan de te smelten substantie. Het is alleen door een temperatuurverschil dat warmte-energie wordt overgedragen, wat dan zal veroorzaken dat een substantie smelt (of op zijn minst in temperatuur toeneemt) terwijl de omgeving in temperatuur daalt. De smelttemperatuur (het smeltpunt genoemd) is verschillend voor verschillende stoffen.

Wanneer smelten ijswater?

De meesten van ons kennen het smeltpunt van ijs: 0 graden Celsius of 32 graden Fahrenheit. Als de temperatuur van ijs onder dit aantal ligt, blijft het vast; als de temperatuur van het ijs boven dit aantal wordt verhoogd, verandert het ijs in vloeibaar water. Als ijs in contact komt met water, weten we dat het ijs onder 0 graden Celsius moet zijn en dat het water hoger moet zijn dan 0 graden Celsius. Vanwege het verschil in temperatuur zal warmteoverdracht plaatsvinden. Het resultaat is dat het water in temperatuur daalt en het ijs in temperatuur toeneemt.

Zal water altijd ijs smelten?

Dit hangt af van hoeveel ijs je begon, de begintemperatuur van het ijs, hoeveel water werd gebruikt en de begintemperatuur van het water. Als je een paar ijsblokjes in een glas warm water doet, zou je het resultaat al moeten weten: het water zal afkoelen en de ijsblokjes zullen smelten. In dit geval is er genoeg water op een voldoende hoge starttemperatuur om niet alleen de temperatuur van de ijsblokjes te verhogen, maar ook te smelten.

Wanneer smelt water niet in de smelt?

zou nu logisch moeten zijn dat niet alle gevallen van toevoeging van water ijs zullen smelten. Hoewel het water op een hogere temperatuur is dan het ijs, als er aanzienlijk meer ijs is dan water, of als de temperatuur van het ijs erg laag is om mee te beginnen, zal er niet genoeg warmte-energie worden overgedragen om de temperatuur van het ijs te verhogen. ijs en smelt het ook.

Samenvatting

Water smelt ijs omdat het op een hogere temperatuur is dan het ijs, dus warmte-energie wordt overgedragen van het water naar het ijs. Aangezien het wetenschappelijke principe hier op het werk het idee van warmteoverdracht is, is het niet nodig dat water wordt gebruikt om ijs te smelten. Elke substantie (vaste stof, vloeistof of gas) die op een hogere temperatuur is dan het ijs, kan warmte-energie overbrengen om het ijs te smelten.