När du sitter ute på en varm dag ser du isen i ditt glas vatten sakta smälter. Senare dumpar du lite is från en kylare i diskbänken och slår på vattnet för att smälta isen. Du kan dock inte alltid använda det där tricket. På en kall vinterdag kan du till exempel inte hälla ett glas vatten på din bils istäckta vindruta. det kommer inte att smälta isen. Vatten smälter is, men endast under vissa förutsättningar.

Smältprocessen

Smältning är per definition processen att byta substans från en fast fas till en flytande fas. Smältprocessen är en endoterm process, vilket innebär att värmeenergin måste absorberas för att den ska uppstå. Denna värmeenergi kommer från omgivningar som har mer energi och en högre temperatur än den substans som ska smälta. Det är bara genom en temperaturskillnad som värmeenergi överförs, vilket sedan får ett ämne att smälta (eller åtminstone öka temperaturen) medan omgivningen minskar i temperaturen. Smältpunkten (kallad smältpunkten) är olika för olika ämnen.

När smälter vatten?

De flesta av oss känner till isens smältpunkt: 0 grader Celsius eller 32 grader Fahrenheit. Om isens temperatur ligger under detta nummer kommer den att vara fast; om isens temperatur ökar över detta nummer, ändras isen till flytande vatten. Om is kommer i kontakt med vatten, vet vi att isen måste ligga under 0 grader Celsius och vattnet måste vara högre än 0 grader Celsius. På grund av skillnaden i temperaturer uppstår värmeöverföring. Resultatet blir att vattnet kommer att minska i temperaturen och isen kommer att öka i temperatur.

Kommer Vatten alltid smälta is?

Det beror på hur mycket is du började med, den ursprungliga temperaturen av isen, hur mycket vatten användes och vattnens ursprungliga temperatur. Om du lägger några isbitar i ett glas varmt vatten, borde du redan veta resultatet: vattnet kommer att svalna och isbitarna smälter. I det här fallet finns det tillräckligt med vatten vid en tillräckligt hög starttemperatur för att inte bara öka isblockens temperatur utan också smälta dem.

När kommer inte vatten att smälta is?

Det borde nu vara meningsfullt att inte alla fall av tillsättning av vatten kommer att smälta is. Även om vattnet är högre än isen, om det finns betydligt mer is än vatten eller om isens temperatur är mycket låg för att börja med, kommer inte tillräckligt med värmeenergi att överföras för att öka temperaturen hos is och smälter det också.

Sammanfattning

Vatten smälter is eftersom det är vid en högre temperatur än isen, så värmeenergin överförs från vattnet till isen. Eftersom den vetenskapliga principen på jobbet här är tanken på värmeöverföring, är det inte nödvändigt att vatten används för att smälta is. Varje ämne (fast, flytande eller gas) som har en högre temperatur än isen kommer att kunna överföra värmeenergi för att smälta isen.