תוֹכֶן
אם אי פעם הכנתם גלידה בבית או ניסיתם להמיס קרח עם מלח, הסיכויים שבשלב מסוים שרפתם את עצמכם בתערובת של מלח וקרח הם גבוהים מאוד. כל חומר קר מספיק כמו קרח יגרום לכאב אם יישאר במגע עם העור מספיק זמן. אם משתמשים בהם יחד, מלח וקרח עלולים לגרום להקפאה עד כדי כך שהוא יראה כאילו העור בוער כמו אש.
שלבי מים
מים, כמו כל חומר אחר, קיימים בשלושה שלבים: מוצקים, נוזליים וגזיים. אטומים בשלב הגז שלהם (כשזה נקרא אדי) הם חמים מאוד, והם נעים עם הרבה אנרגיה. בטמפרטורות מתחת לנקודת הרתיחה הוא הופך לנוזל. למרות היותם קרים יותר מאדים, למולקולות מים נוזליים יש מספיק אנרגיה לנוע ולמנוע את חיבורן היטב. כאשר הטמפרטורה יורדת עוד יותר, המים קופאים והופכים למוצק המכונה קרח. במצב זה, המולקולות אינן זזות הרבה ונדבקות זו לזו, ומעניקות למים את קשיותן וצורתן.
פתרונות
הדברים משתנים כאשר המים טמאים. כדי להבין מדוע, יש צורך להבין משהו אודות פתרונות. תמיסה היא מונח כימי לחומר מוצק שהומס בנוזל, כמו שניתן להמיס מלח במים. מים טובים במיוחד בהמסת דברים, מכיוון שיש להם מטענים חשמליים בקצות שתי המולקולות, לדברי פרופסור למדע ד"ר אנדרו אולסון. מטענים קטנים אלה בכל מולקולת מים נוטים להקיף את מולקולות המומס הבודדות (כלומר מולקולות המוצק המומס במים), ומתפזרות זו בזו.
דיכאון בנקודת הקפאה
מכיוון שמים הם פתרון שמתפשט לכיסוי כל מולקולה של המומס, מולקולות מים מעטות מסוגלות לשמור על קשר עם האחרות. מולקולות מומסות מפריעות. זה גורם למים להיות פחות מסוגלים לעבור שינויים כגון שינוי שלב. יש צורך במקרר כדי להקפיא תמיסה מימית מאשר להקפיא מים טהורים. זה נקרא "דיכאון בנקודת הקפאה", והוא מתרחש ללא קשר לחומר המרכיב את המומס. מכיוון שמלח מומס בקלות במים, למי מלח יש נקודת התמצקות נמוכה יותר ממים טהורים.
קרח ומלח
כאשר הקרח בא במגע עם המלח, נקודת הקפאה מצטמצמת ברגע שהמלח נמס. זה גורם לקרח להתמוסס במים מכיוון שבעוד שהקרח קר מספיק כדי שקיים מים טהורים כמוצק, הוא לא קר מספיק כדי להקפיא מי מלח. המסת מלח והמיסת קרח, לעומת זאת, דורשות אנרגיה.
שורף
האנרגיה הנלקחת על ידי התגובה הכימית של דיכאון נקודת הקפאה נמשכת לסביבה הקרובה. אם קרח ומלח נמצאים במגע עם העור שלך, המשמעות היא שכל החום נשלף מהעור שלך, מה שהופך אותו קר מספיק כדי לחוות קיפאון, ומעניק לך תחושת צריבה בתהליך.
