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आइसक्रीम बनाने के लिए नमक का इस्तेमाल अक्सर आइसक्रीम निर्माताओं के आसपास के पानी को ठंडा करने के लिए किया जाता है। वास्तव में, आधे घंटे के भीतर, सुपर ठंडा पानी आइसक्रीम में बदलने के लिए पर्याप्त रूप से मीठी क्रीम को फ्रीज कर सकता है। नमक पानी को इतना ठंडा कैसे बनाता है?
जल भौतिकी
इस घटना को बेहतर ढंग से समझने के लिए तापमान और पानी की भौतिक अवस्थाओं के बीच संबंधों की समझ की आवश्यकता होती है। पानी के अणुओं की गति पानी के तापमान पर निर्भर करती है। गर्म तापमान का मतलब है तेज गति। यदि आंदोलन काफी तेज हो जाता है, तो भाप का उत्पादन होता है। ठंडे तापमान का मतलब कम गति है जब तक तापमान आणविक आंदोलन को पूरी तरह से कम करने के लिए एक बिंदु तक नहीं पहुंच जाता है, जिसे हम ठंड कहते हैं।
हिमांक बिन्दू
तो नमक (सोडियम क्लोराइड) पानी को ठंडा कैसे बनाता है? संक्षेप में, यह नहीं है। नमक पानी के हिमांक को दबाने का काम करता है ताकि बर्फ में बदलने से पहले पानी 32 डिग्री फ़ारेनहाइट (शून्य डिग्री सेल्सियस) से अधिक ठंडा हो सके। वास्तव में, नमक युक्त पानी लगभग शून्य से 6 डिग्री F के तापमान तक पहुंच सकता है।
जब आइसक्रीम बनाई जाती है, तो क्रीम को एक कनस्तर में रखा जाता है और बर्फ के स्नान में घुमाया जाता है। यदि बर्फ के स्नान में कोई नमक नहीं डाला जाता है, तो सबसे कम तापमान तक पहुंच सकता है 32 डिग्री एफ। जबकि क्रीम इस तापमान पर जम सकता है, यह कम तापमान पर इतनी जल्दी कर सकता है। जब बर्फ के स्नान में नमक जोड़ा जाता है (आमतौर पर आइसक्रीम बनाने में सेंधा नमक), तो यह पिघलने वाली बर्फ की सतह पर पानी की पतली परत के संपर्क में आता है। नमक घुल जाता है और पानी खारा हो जाता है। इस खारे पानी में हिमांक कम होता है, इसलिए बर्फ के स्नान का तापमान और भी ठंडा हो सकता है, इस प्रकार आइसक्रीम अधिक जल्दी जम जाती है।
बर्फ को पिघलाने के लिए नमक का उपयोग
सर्दियों में सड़कों को सुरक्षित रखने के लिए पानी के हिमांक को कम करने के सिद्धांत का उपयोग अक्सर किया जाता है। बर्फ और बर्फ की घटनाओं के दौरान, ट्रकों ने रोडवेज पर नमक की एक पतली परत फैला दी। यह बर्फ और बर्फ को फ्रीज के बजाय प्रभाव पर पिघला देता है और सड़कों को बर्फीले और खतरनाक के बजाय गीला कर देता है। हालांकि, ठंड से पहले ठंडा पानी कैसे बन सकता है, इसकी एक सीमा है; अत्यंत घर्षण तापमान में, घर्षण बढ़ाने के लिए सड़कों पर रेत लगाना नमक लगाने से अधिक उपयोगी है। सोडियम क्लोराइड के अलावा अन्य प्रकार के नमक का उपयोग ठंडे तापमान में किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, कैल्शियम क्लोराइड और मैग्नीशियम क्लोराइड, कम तापमान पर बर्फ को पिघला सकते हैं। हालांकि, इनमें से कुछ यौगिक पर्यावरण के लिए हानिकारक हो सकते हैं और केवल कभी-कभी उपयोग किए जाते हैं।
कुचल बर्फ के प्रभाव
नमक के साथ कुचल बर्फ का उपयोग करने से सतह का एक बड़ा क्षेत्र मिलेगा जिस पर नमक को भंग किया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप तेजी से पिघलना होगा। अपने आइसक्रीम निर्माता में कुचल बर्फ के अधिक टुकड़े का उपयोग करना, उदाहरण के लिए, कम बड़े क्यूब्स का उपयोग करने की तुलना में अधिक प्रभावी होगा।
खारा पानी उबालना
जबकि नमक पानी के हिमांक को कम करेगा, यह उबलते बिंदु को कम नहीं करेगा। वास्तव में, नमकीन पानी गैर-नमकीन पानी की तुलना में अधिक तापमान पर उबाल लेगा। फिर, पानी में नमक जोड़ने से तापमान कम नहीं होता है।