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lunes, 30 de agosto de 2010

Hielo y sal

Material:
- Dos vasos
- Cubitos de hielo o hielo picado.
- Bandeja de “corcho porexpan” (las de la carne, verdura, etc.)
- Sal

Procedimiento
1. Ponemos en la bandeja un poco de agua, de manera que se formen dos charquitos separados, y sobre cada uno depositamos un vaso.
2. Ponemos en los vasos la misma cantidad de cubitos de hielo o hielo picado.
3. En uno de los vasos añadimos un par de cucharadas de sal común.
4. En pocos minutos se observa que, en el vaso que contiene sal, los cubitos se funden con mayor rapidez.
5. Si se espera una media hora, podemos tocar los dos vasos y apreciar que la temperatura es inferior en el vaso con sal.
¿Qué sucede?
Si levantamos los dos vasos, veremos que el agua que había bajo el vaso con agua y sal se congeló, y la bandeja se queda adherida al vaso.

Explicación:
En la superficie de los cubitos hay una capa de agua líquida en equilibrio con el hielo. Al añadir sal, parte de ésta se disuelve en el líquido que rodea los cubitos formando una disolución saturada que rompe el equilibrio con el hielo.
Para recuperar el equilibrio la disolución tiende a diluirse y el hielo a enfriarse, lo que se logra fundiendo parte del hielo, que extrae el calor necesario para fundirse de la disolución, que se enfría por debajo de los 0 ºC. La temperatura de la disolución puede llegar a los 9 ºC bajo cero. El agua que estaba debajo del vaso se congela y la bandeja queda adherida al vaso y puede levantarse tirando de éste.

Una importante aplicación práctica de este fenómeno es la adición de grandes cantidades de sal a las carreteras heladas. La adición de sal a las carreteras heladas hace que el hielo y la nieve se fundan aunque la temperatura sea menor de 0 °C.