Voisiko joku oikea kemisti tai kemistinalku kertoa, onko mahdollista valmistaa tai onko jotain kiinteää myrkytöntä (ulkoisesti) ainetta, joka estäisi veden jäätymisen kun sitä sekoitetaan puhtaaseen kraanaveteen.
Etanoli ei liene ratkaisu, sillä eikö se ole kiinteää vasta yli sadan asteen pakkasessa? Oisko siis jotain tällaista ainetta olemassa tai jauhetta mahdollista teoriassa vaikka valmistaa?
Asialliset vastaukset [email protected]
Etanoli ei liene ratkaisu, sillä eikö se ole kiinteää vasta yli sadan asteen pakkasessa? Oisko siis jotain tällaista ainetta olemassa tai jauhetta mahdollista teoriassa vaikka valmistaa?
Asialliset vastaukset [email protected]
Vastaukset 12
Vanhimmat
Mitä haluat tehdä tuolla "jutullasi"?
Keittosuola on kohtuullisen myrkytöntä, mutta sitä lisäämällä kraanavesi ei ole enää juomakelpoista. Ja suola tietenkin liukenee veteen, jonka jälkeen se ei ole toiveesi mukaan enää kiinteää. Sama pätee ammoniumsulfaatille, kalsiumkloridille, magnesiumsulfaatille jne.
Noin 9 grammaa keittosuolaa vesilitraa kohti laskee/alentaa jäätymispistettä puolella asteella. Meriveden jäätymispiste on noin -1,9 astetta, kun veden suolapitoisuus on noin 3,5 %. Keittosuolan liukoisuus kylmään veteen on 300 .. 350 grammaa litraa kohti. Keittosuolalla voidaan siis saavuttaa veden jäätymispiste -20 .. -30 astetta.
Jäätymispisteen alenema on laskettavissa kryoskooppinen vakion ja liuotettavan aineen molaalisuuden tulona. Kaava pätee laimeille liuoksille.
Keittosuolan kanssa vastaavaa sarjaa on litiumkloridi (LiCl), jonka moolipaino on 42 g/mol ja liukoisuus on suurempi kuin keittosuolan. Sillä voidaan saavuttaa veteen liuotettuna jäätymispiste -70 astetta C.
Alumiinikloridi, rautakloridi ja urea ovat myös eräs vaihtoehto, mutta eivät litiumkloridin veroisia jäätymispisteen alentajia.
Viisi moolia litiumkloridia ja litra vettä
m = 5 mol *42,39 g/mol = 212 g
delta T = 5 x 2 x 1.86 = 18,6
212 grammalla litiumkloridia saadaan aikaan - 18,6 °C jäätymispisteen alenema litralle vettä.
Kalsiumkloridin ja veden massasuhteessa 0,25 (kalsiumkloridia 250 grammaa 1000 grammassa CaCl2-vesi -liuosta) saavutetaan jäätymispiste noin -30 astetta C.
Vastaavasti 31 massa-% kalsiumkloridia tuottaa jäätymispisteen noin -50 astetta C. Sen jälkeen jäätymispiste alkaa nousta kideveden muodostumisen ja jäätymisen vuoksi.
Miten laskisin kalsiumkloridin ja veden massasuhteessa 0,10 (kalsiumkloridia 100g 1000g:ssa vettä) jäätymispisteen? Meneekö tuo noin samassa suhteessa kuin noissa esimerkeissäsi (laskee jäätymispistettä 0,12-0,16 astetta / lisätty gramma) ?
Glyseroli? Sulamispiste on nollan yläpuolella, mutta se sitoutuu vesimolekyyleihin sillä lailla, että kiderakenne ei muodostu niin helposti. Makeaakin vielä!
Keittosuola ei ole ratkaisu sillä haen nyt ainetta, jota tavii lisätä litraa kohden max 0-200g, mitä vähemmän sen parempi. Jäätymispiste täytyy saada alenemaan tuolla määrällä -30 paikkeille.
Eikö glyseroli ole neste?
Voisiko haluamaani toutetta valmistaa jotenkin kemiallisesti?
Vanhaa keskustelua:
http://keskustelu.suomi24.fi/node/9393757
Wikipediaa:
http://en.wikipedia.org/wiki/Freezing-point_depression
Sulamispisteen alenema:
ΔTF = KF · m · i
Veden kryoskooppinen KF vakio on 1,85 K kg/mol, mikä siis tarkoittaa, että n. puoli moolia (22 g) ruokasuolaa alentaa sulamispisteen -1,85 °C:een (tässä siis ionilukumäärä i = 2).
Tarvitsemasi moolimäärä on siis n. 30/1,85 = 16 moolia ja vaatimusksesi täyttävän yhdisteen moolipaino on
200g/16 = 12 g/mol (tai jos hydrolysoituva suola, niin tuon "monikerta").
Et mainitse myrkyttömyydestä mitään, mutta eipähän tuohon kovin monta ehdokasta taida jäädä, ei esim. yhtään orgaanista yhdistettä. Haitallinen LiF ei liukene tarpeeksi veteen ja samaa vikaa on muissakin Li-yhdisteissä.
Jos tuollaista ihmeainetta olisi, joka 0g liuottamisella alentaisi sulamispistettä 30 astetta, niin johan joku olisi käynyt Grönlanninkin sulattamassa.
Entäs jos vain lämmittäisit vastuksella sitä nestettä, niin pysyisihän se sulana?
Pieni korjaus/täydennys:
"... samaa vikaa on muissakin Li-yhdisteissä."
LiCl on kumminkin liukoinen, mutta liian "painava".
Toinen lähestymistapa:
http://en.wikipedia.org/wiki/Supercooling
Alijäähtynyt vesi voi olla kylmempää kuin sen sulamispiste, mutta jäätyminen voi alkaa mm. jääkiteen kontaktista tai tärähdyksestä.
Kannattaisi lukea aikaisemmin kirjoitetut tekstit ennen omaa kirjoitteluaan.
Myrkytöntä ei tarvitse olla siinä mielessä sillä ei ole tarkoitus juoda. Sen sijaan kosketus ei saa aiheuttaa vaurioita ihoon eikö saa olla ongelma, jos pieniä määriä menee maahan.
Kalsiumkloridi?
- kuinka hyvin liukenee veteen, vaikutaako veden lämpötila liukenemiseen, millaisella määrällä saavutetaan vaikka -30 kestävyys
Jokin yhdiste, toimisiko se?
Autojen pakkasnesteet kestää helposti tuon 30 asteen pakkasen jäätymättä. Paikalliseen markettiin tai varaosaliikkeeseen niin sieltä löytyy. Miksi tehdä asiasta liian vaikeaa?