Door Jason Gabriel • Bijgewerkt op 24 maart 2022

Water verandert in ijs bij 0°C (32°F). Hoewel verwarmen de meest eenvoudige manier is om ijs te smelten, is dit niet altijd haalbaar, vooral niet in koude klimaten of wanneer energie schaars is. Gelukkig zijn er verschillende betrouwbare, hittevrije methoden die ervoor kunnen zorgen dat ijs weer vloeibaar wordt.

Chemische reacties

Op het vriespunt vinden smelten en bevriezen plaats in een delicaat evenwicht:sommige watermoleculen worden vast, terwijl andere terugkeren naar vloeistof. Het toevoegen van een opgeloste stof zoals zout verstoort dit evenwicht. De zoutmoleculen interfereren met de vorming van ijskristallen, waardoor het vriespunt effectief wordt verlaagd en ijs kan smelten bij temperaturen zo laag als 10 ° F. Gemeenschappelijke huishoudelijke middelen (natriumchloride (tafelzout), calciumchloride, wasmiddel en zelfs bleekmiddel) zijn allemaal in staat dit te doen, waarbij bleekmiddel vaak wordt genoemd als de snelst werkende optie.

Druk

IJs zet uit als het bevriest, waardoor een kristalrooster ontstaat dat meer volume in beslag neemt dan vloeibaar water. Door druk uit te oefenen kan dit rooster worden samengedrukt, waardoor het smeltpunt enigszins wordt verlaagd. Hoewel het effect bescheiden is – een verdubbeling van de atmosferische druk verlaagt de smelttemperatuur met slechts 0,007°C – vertrouwen praktische toepassingen zoals schaatsen en de vorming van een sneeuwbal op dit principe. Een smal schaatsblad concentreert het gewicht van een schaatser op een klein oppervlak en genereert zo voldoende druk om een ​​dun laagje water onder het blad te laten smelten. Wanneer de druk wordt weggenomen, bevriest het water opnieuw, waardoor de schaatser kan glijden. Op dezelfde manier oefent het verpakken van sneeuw in een bal druk uit waardoor de sneeuw gedeeltelijk smelt, die vervolgens uithardt tot een vaste vorm zodra de lading wordt losgelaten.

Deze methoden (chemische toevoegingen en drukmanipulatie) bieden veilige, efficiënte alternatieven voor verwarming wanneer het smelten van ijs noodzakelijk is.