Isi
Tingkat di mana es batu mencair umumnya merupakan fungsi dari berapa banyak energi, atau panas, diterapkan pada kubus. Namun, faktor-faktor lain mempengaruhi kecepatan es mencair. Mineral dalam air sebelum pembekuan dapat mempengaruhi kecepatan peleburan atom dan molekul. Dua senyawa dasar yang akan mempengaruhi ini adalah gula dan garam.
Eksperimen Pembekuan
Eksperimen khas untuk melihat bagaimana gula dan garam bekerja di dalam es batu melibatkan air beku yang mengandung keduanya. Membuat pengukuran garam dan gula yang sama, tambahkan senyawa ke beberapa nampan es batu. Tuangkan jumlah air yang sama di setiap tempat nampan kubus dan campur gula atau garam sebaik mungkin. Pastikan juga Anda memiliki kontrol dalam percobaan dengan memiliki baki es batu dengan hanya air di setiap kantong kubus. Masukkan nampan es ke dalam freezer dan tunggu sampai semua nampan beku. Keluarkan setiap set es batu (gula, garam, dan air normal) dan mulailah menghitung waktu laju di mana setiap es batu mencair.
Penjelasan Kimia
Menurut siswa di Selah School District di negara bagian Washington, percobaan dengan es batu yang mengandung garam dan gula harus menunjukkan bahwa kubus dengan gula dan garam meleleh lebih cepat daripada kubus dengan hanya air biasa. Faktanya, es batu yang mengandung gula harus meleleh lebih cepat dari pada es batu dengan garam. Alasannya adalah penyerapan panas. Garam atau gula dalam es batu menyerap energi panas di sekitarnya lebih cepat daripada air beku. Karena garam dan gula menyerap energi panas ini begitu cepat, molekul air bergerak lebih cepat, menghasilkan tingkat leleh yang lebih cepat. Ini adalah bagian dari alasan kota menggunakan garam untuk melelehkan es: garam akan menyerap energi panas lebih cepat dan dengan demikian mempercepat pencairan.
Es Batu Dalam Air
Eksperimen lain melibatkan mengambil es batu dan menempatkannya di tiga gelas air yang berbeda. Satu gelas air harus memiliki air ledeng yang normal di dalamnya. Namun, cangkir berikutnya harus mengandung gula dan garam. Tempatkan kubus di ketiga cangkir dan waktu berapa lama mereka mencair. Berbeda dengan percobaan sebelumnya, es batu dalam air normal harus meleleh lebih cepat dari es batu dalam gula atau air garam. Ini karena air garam dan air gula lebih padat dari air biasa. Kepadatan air ini menghalangi es batu agar tidak meleleh secara efektif karena air yang meleleh tetap berada di atasnya. Dengan air normal, kubus mencair dan air yang dilepaskan encer ke dalam cairan sekitarnya lebih efektif.
Eksperimen string
Eksperimen umum dengan es batu membutuhkan penggunaan seutas tali dengan garam. Tempatkan satu ujung tali di atas es batu dan taburkan sedikit garam. Garam akan melelehkan lapisan atas kubus, tetapi karena masih relatif dingin, air yang dicairkan akan membeku. Hasilnya adalah es batu terbentuk kembali di sekitar tali, memungkinkan orang tersebut untuk menarik tali dan menyeretnya. Menariknya, gula tidak seefektif itu, karena gula akan melelehkan es batu terlalu cepat untuk membekukan es kembali.