Съдържание
Скоростта, с която се топи кубче лед, обикновено е функция от това колко енергия или топлина се прилага към куба. Други фактори обаче влияят на скоростта, с която се топи лед. Минералите във водата преди замръзване могат да повлияят на атомната и молекулярната скорост на топене. Две основни съединения, които ще повлияят на това са захарта и солта.
Експеримент за замразяване
Типичен експеримент, за да видите как захарта и солта работят в кубче лед включва замръзване на вода, съдържаща двете. Създавайки равни измервания на сол и захар, добавете съединенията в някои тави за ледени кубчета. Налейте същото количество вода във всяка поставка за кубчета и смесете захарта или солта, колкото можете по-добре. Освен това, уверете се, че имате контрол в експеримента, като във всеки джоб на кубчето има табла с кубчета лед със само вода. Поставете тавите с лед във фризера и изчакайте, докато всички тави се замразят. Извадете всеки комплект ледени кубчета (захар, сол и нормална вода) и започнете да отчитате скоростта, с която се топи всеки леден куб.
Пояснение на химията
Според ученици от училищния район Села в щата Вашингтон, експериментите с кубчета лед, съдържащи сол и захар, трябва да покажат, че кубчетата със захар и сол се стопяват по-бързо от кубчетата само с нормална вода. Всъщност ледените кубчета, които съдържат захар, трябва да се стопят по-бързо от кубчетата със сол. Причината е поглъщането на топлина. Солта или захарта в кубче лед поглъща околната топлина по-бързо от замръзналата вода. Тъй като солта и захарта поглъщат тази топлинна енергия толкова бързо, водните молекули се движат по-бързо, което води до по-бърза скорост на топене. Това е част от причината градовете да използват сол за стопяване на лед: солта ще абсорбира топлинната енергия по-бързо и по този начин ще ускори топенето.
Ледени кубчета във вода
Друг експеримент включва вземане на кубчета лед и поставянето им в три различни чаши вода. Една водна чаша трябва да има нормална вода от чешмата в нея. Следващите чаши обаче трябва да съдържат съответно захар и сол. Поставете кубчетата и в трите чаши и време колко време им отнема да се разтопят. За разлика от предишния експеримент, кубчето лед в нормална вода трябва да се стопи по-бързо от ледените кубчета в захар или солена вода. Това е така, защото солената и захарната вода са по-плътни от нормалните. Плътността на тази вода пречи на кубчето лед да се топи ефективно, тъй като всяка вода, която се стопи, остава на върха. При нормална вода кубът се топи и отделената вода се разрежда в заобикалящата течност по-ефективно.
Струнен експеримент
Честият експеримент с кубчета лед изисква използването на парче низ от сол. Поставете единия край на връвта върху кубче лед и поръсете малко количество сол. Солта ще разтопи горния слой на куба, но тъй като все още е сравнително студена, втечнената вода ще се замръзне. Резултатът ще бъде, че кубчето лед се реформира около струната, което позволява на човека да дърпа струната и да влачи куба заедно. Интересното е, че захарта не е толкова ефективна, защото захарта ще стопи кубчето лед твърде бързо, за да може ледът да се замразява отново.