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पानी एक विलायक है, जिसका अर्थ है कि यह एक ठोस घोल में घुलने में सक्षम तरल है। विशेष रूप से, पानी एक ध्रुवीय विलायक है, जो लवण और अन्य आवेशित अणुओं को नष्ट करने में सबसे अच्छा है। जब एक विलायक, ध्रुवीय या अन्यथा, ठोस पदार्थों की एक महत्वपूर्ण पर्याप्त मात्रा को भंग कर देता है, तो समाधान के भीतर निहित अणुओं की वृद्धि से उस विलायक भौतिक गुणों पर प्रभाव पड़ता है। इन प्रभावित गुणों को सामूहिक रूप से विलायक के "कोलिगेटिव गुण" के रूप में जाना जाता है। सहसंयोजक गुण केवल व्यक्तिगत कणों की कुल संख्या पर टिका है। परमाणु और आणविक आकार का कोई प्रभाव नहीं देखा गया है।
पानी के लिए, एक प्रसिद्ध सहकारी संपत्ति ठंड बिंदु तापमान में कमी है। जैसे, उप-ठंड तापमान में, लोग बर्फ को रोकने या हटाने के लिए प्रवेश द्वार के आसपास जमीन पर नमक (विशेष रूप से कैल्शियम क्लोराइड) फेंक देंगे। नमक पानी में कैल्शियम और क्लोराइड आयनों में घुल रहा है, जिससे उत्तरार्ध कम और कम तापमान पर तरल बना रहता है।
कैल्शियम क्लोराइड क्यों?
अधिकांश गैर विषैले क्षार और क्षार-धातु लवण दो आयनों से बने होते हैं - एक धनात्मक आवेशित धातु आयन और एक ऋणात्मक आवेशित हलाइड आयन। उदाहरण के लिए, टेबल नमक (NaCl) का एक अणु एक सोडियम आयन और एक क्लोराइड आयन में घुल जाता है। हालांकि, कैल्शियम क्लोराइड में एक कैल्शियम आयन और दो क्लोराइड आयन होते हैं। जब कैल्शियम क्लोराइड घुल जाता है, तो तीन आयन बनाए जाते हैं - टेबल नमक की तुलना में 50 प्रतिशत अधिक। समाधान में अधिक कणों का मतलब है कि पानी के गुणात्मक गुणों पर अधिक प्रभाव। जैसे, कैल्शियम क्लोराइड पानी को खतरनाक बर्फ में तापमान की एक बड़ी सीमा तक फ्रीज़ में रखेगा।
गर्मी पैदा होना
कम तापमान पर पानी को जमने से रोकने के अलावा, कैल्शियम क्लोराइड बर्फ को पिघलाने में मदद करता है। जब पानी के साथ जोड़ा जाता है, तो कैल्शियम क्लोराइड सूखी रूप से घुल जाता है। इसका मतलब यह है कि प्रत्येक नमक अणु टूट आयनिक बांड ऊर्जा को थर्मल ऊर्जा के रूप में आसपास के अणुओं में जारी करता है। यह "गर्मी" ऊर्जा बर्फ को पिघलाने के लिए आसपास के तापमान को बढ़ाती है, जिससे सूखे नमक के लिए अधिक पानी निकल जाता है।