Wann gefriert gesättigtes Salzwasser?

Wann gefriert gesättigtes Salzwasser?

Gesättigte Salzlösungen zeichnen sich durch ihre unverwechselbaren Eigenschaften aus, die deutlich von reinem Wasser abweichen. Eine der bemerkenswertesten Veränderungen ist die Senkung des Gefrierpunkts.

Gefrierpunkterniedrigung durch Salz

Wenn Salz in Wasser gelöst wird, bildet es Ionen, die die Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den Wassermolekülen stören. Diese Störung erschwert die Bildung von Eiskristallen, was zu einer niedrigeren Temperatur führt, bei der das Wasser zu Eis gefrieren kann.

Die Gefrierpunkterniedrigung ist proportional zur Konzentration des gelösten Salzes. Bei einer gesättigten Salzlösung ist die maximale Salzmenge gelöst, die bei einer bestimmten Temperatur im Wasser gelöst werden kann.

Gefrierpunkt gesättigten Salzwassers

Der genaue Gefrierpunkt einer gesättigten Salzlösung hängt von dem verwendeten Salz ab. Hier sind einige Beispiele:

• Natriumchlorid (Kochsalz): -21,12 °C
• Calciumchlorid: -51,0 °C
• Magnesiumchlorid: -33,4 °C

Dies bedeutet, dass eine gesättigte Natriumchloridlösung bereits bei -21,12 °C gefriert, während eine gesättigte Calciumchloridlösung erst bei -51,0 °C gefriert.

Praktische Anwendungen

Die Gefrierpunkterniedrigung von gesättigten Salzlösungen hat praktische Anwendungen in verschiedenen Bereichen:

• Straßenenteisung: Salze wie Natriumchlorid werden auf Fahrbahnen gestreut, um die Bildung von Eis bei kalten Temperaturen zu verhindern.
• Fahrzeugkühlsysteme: Salzlösungen werden als Kühlmittel in Automotoren verwendet, um einen Motorüberhitzung zu vermeiden.
• Gefrierpunkterniedrigung von Lebensmitteln: Salze werden Lebensmitteln zugesetzt, um ihren Gefrierpunkt zu senken und so die Haltbarkeit zu verlängern.

Fazit

Gesättigte Salzlösungen gefrieren bei deutlich niedrigeren Temperaturen als reines Wasser. Diese Gefrierpunkterniedrigung ist auf die Störung der Wasserstoffbrückenbindungen durch gelöste Ionen zurückzuführen. Der genaue Gefrierpunkt hängt von dem verwendeten Salz und seiner Konzentration ab. Das Verständnis dieser Eigenschaft hat praktische Anwendungen in Bereichen wie Straßenenteisung, Fahrzeugkühlung und Lebensmittelkonservierung.