Alíkovina

Zábavná fyzika: Jak ochladit sníh

Dnes se podíváme, jak je možné pomocí mokrého sněhu o teplotě 0 °C a soli dosáhnout bez dalšího mrazicího zařízení teploty i nižší než -20 °C.

Dnes si můžeme zkusit, jak se dá bez použití ledničky výrazně ochladit sníh, a to i jarní mokrý, který má po chvíli stání v teplé místnosti teplotu 0 °C.

Na pokus potřebujeme

  • sníh
  • sůl
  • sklenici
  • teploměr, kterým se dá měřit teplota vody
  • lžíci

Jak na to?

Do sklenice nasypeme sníh. Teploměrem změříme jeho teplotu. Pokud jde o mokrý sníh, který jsme nabrali venku a který chvíli stál v teplé místnosti, měla by jeho teplota být 0 °C. Poté, co si ověříme, že sníh má teplotu kolem 0 °C, přisypeme do sněhu ve sklenici přibližně polévkovou lžíci obyčejné kuchyňské soli (chloridu sodného). Směs sněhu se solí důkladně zamícháme a poté do směsi opět vložíme teploměr. Uvidíme, že teplota směsi výrazně klesla. Když se pokus podaří, může teplota této směsi klesnout i pod -20 °C.

Co se vlastně stalo?

Sůl má tu vlastnost, že snižuje teplotu tání sněhu, a v kontaktu se sněhem způsobuje jeho roztávání. Když přisypeme sůl do sklenice se sněhem, část sněhu roztaje, a při tání odebírá teplo svému okolí. A proto teplota směsi i teplota sklenice klesá. Za vhodných podmínek může teplota klesnout až na takovou hodnotu, při které už ani sůl nezpůsobí další tání sněhu. Něco podobného se děje v zimě na silnicích, kde silničáři sypou sůl na sníh, aby roztál. Pak se na silnici děje něco podobného jako v naší sklenici: Sníh roztaje, ale jeho teplota klesne. Teplota slané břečky, která je na silnicích po jejich chemickém ošetření, je většinou nižší než 0 °C.

Tento způsob snižování teploty se dá použít například, když není k dispozici lednička. V souvislosti s tímto pokusem ještě můžeme dodat, že uvedená vlastnost soli vede k tomu, že mořská voda nezamrzá při 0 °C, ale při teplotě nižší. Mořská voda je však výrazně méně slaná, než voda ve sklenici po našem pokusu. Proto nemůže dosáhnout teploty -20 °C, ale uvádí se, že zamrzá přibližně při -2 °C.

Autor: