كيف يذوب الثلج

كيف يذوب الثلج؟

يذوب الثلج عند تعرّضه للتسخين، حيث تتسبّب الطاقة الحراريّة في تحريك جزئيات الماء بسرعة كبيرة، الأمر الذي يؤدّي إلى إضعاف وتكسير الروابط الهيدروجينيّة بين جزئيات الماء ليَنتُج عن ذلك ماء سائل، وتجدر الإشارة إلى أنّه عند امتصاص جزيئات الماء للطّاقة يحتفظ الثلج بالبرودة والصلابة لأطول فترة ممكنة في مركزه بينما يذوب من الخارج بسرعة أكبر، ومع استمرار التسخين بحيث تتجاوز درجة حرارة الماء نقطة غليانه وهي 100° مئوية تتكسّر الروابط الهيدروجينيّة كُليّاً بين جزيئات الماء ويُنتج عن ذلك بخار الماء.[١]

العوامل المؤثرة في ذوبان الثلج

إضافة المواد

تُسرّع إضافة بعض المواد للثلج عملية إذابته؛ وذلك لإنَّها تُخلّ بتوازن عمليتي الذوبان والتجمُّد، فكلّما زادت عدد الجزئيات من المواد الأخرى على سطح الماء قلتّ جزئيات الماء التي تتجمّد، ممّا يؤدّي إلى إبطاء عملية التجميد، ومن الأمثل على هذه المواد بعض المواد الكيميائية والملح.[٢]

يساعد الملح على تسريع عملية ذوبان الثلج، حيث إنّ الثلج يذوب بسبب تلامسه مع الهواء الدافئ المحيط به وبما أنّ الماء المالح تكون درجة تجمّده أقل من درجة تجمّد الماء العذب فذلك يجعل الاختلاف بين درجتي حرارة الهواء والماء المالح المتجمّد أكبر من الاختلاف بين درجتي حرارة الهواء والماء العذب المُتجمّد، ممّا يجعل الثلج مع الملح يذوب بسرعة أكبر، حيث إنّ الملح يُستخدم في إذابة الثلج عن الطُّرقات والأرصفة في فصل الشتاء؛ وذلك لأنّه على عكس العديد من المواد الأُخرى؛ ذو تكلفة منخفضة ومتوفر بشكل كبير.[٢][٣]

الضغط

تتأثّر سرعة ذوبان الثلج بطريقة مغايرة عن المواد الصلبة عند زيادة الضغط؛ وذلك لإنّ ذوبان مُعظم المواد الصلبة يؤدّي إلى زيادة حجمها؛ لإنَّ السوائل بشكلٍ عام تشغل مساحةً أكبر من المواد الصلبة، لكن مع زيادة الضغط يصعب تحوّل المادة إلى حالة تشغل حجماً أكبر، وبالتالي تزداد الطاقة أيّ الحرارة اللازمة لذوبان المادة، وذلك يعني ارتفاع درجة حرارة الانصهار، بينما لا ينطبق ذلك على الثلج؛ وذلك لإنَّه بطبيعة الحال ذو حجم أكبر من حجم الماء السائل، وبالتالي عند زيادة الضغط يذوب بصورة أسرع.[٤]

ما هو الثلج؟

يُمثّل الثلج الحالة الصلبة للماء، إذ ينتج عندما ترتبط جزئيات الماء فيما بينها ضِمن نمطٍ بلوريّ يُشبه ارتباط ذرات الكربون من أجل إنتاج الألماس، وعندما يتبلور الثلج في الغلاف الجويّ يسقط على الأرض ضِمن عِدّة أشكال تتضمّن؛ إمّا الندفة الثلجية، أو البرَد الدقيق، أو الصقيع، وتجدر الإشارة إلى أنَّ الثلج يُغطّي مساحات شاسعة من سطح الأرض بشكلٍ دائم أو مؤقت، حيث يُغطّي 23% من مساحة سطح الأرض.[٥][٦]

المراجع

1. ↑ Caroline Huber (24-4-2017), “What Makes an Ice Cube Melt?”، sciencing.com, Retrieved 12-1-2021. Edited.
2. ^ أ ب Thea Johnson (24-4-2017), “How Does Sugar Affect the Freezing Process?”، sciencing.com, Retrieved 12-1-2021. Edited.
3. ↑ “Salt and Ice”, www.espsciencetime.org, Retrieved 12-1-2021. Edited.
4. ↑ “The effect of air pressure on the melting point”, chemistry.stackexchange.com, Retrieved 12-1-2021. Edited.
5. ↑ “Snow”، www.britannica.com, 12-11-2020، Retrieved 12-2-2021. Edited.
6. ↑ Anne Marie Helmenstine (7-12-2019), “What Is the Difference Between Ice and Snow?”، www.thoughtco.com, Retrieved 12-2-2021. Edited.