El hielo y el agua, y el proceso por el cual el hielo reorganiza sus moléculas y reacciona a los elementos externos en el proceso de fusión, es un tema fascinante. Elija un tema de investigación sobre cómo derretir el hielo más rápido y explore entre bastidores lo que se requiere de un cubo de hielo y un agente externo para acelerar el hielo de sólido a líquido. ¿Qué se puede hacer para aumentar el proceso y derretir el cubo de hielo más rápidamente?
Determinar qué sustancia se derrite para obtener el hielo más rápido
Realizar un experimento con cuatro sustancias diferentes y escribir un trabajo de investigación sobre cuál de estas sustancias derriten el hielo más rápido. Coloque cuatro cubitos de hielo en platos separados y use sustancias como sal de mesa, arena, azúcar y pimienta para probar que derretirán el hielo más rápidamente. Investigue cada una de estas sustancias y cómo derriten el hielo. La sal de mesa y el azúcar son sustancias solubles y se disuelven en agua, mientras que la pimienta y la arena no se disuelven en agua. Averigüe qué sustancia acelera el proceso de fusión. Asegúrese de comprender palabras como solución, solvente, propiedades coligativas, depresión del punto de congelación, fases de la materia, transiciones de fase, evaporación, condensación y sublimación.
Efectos ambientales del deshielo con productos químicos
Los trabajadores de carreteras diseminan productos químicos sobre carreteras heladas en invierno. Los agentes deshielo reducen el punto de congelación del agua. Investigue cómo estos químicos derriten el hielo más rápido que otras sustancias y los impactos ambientales del uso de estos químicos. Dos de los descongeladores comunes usados son cloruro de sodio y cloruro de calcio. La vegetación y el agua alrededor de las carreteras pueden verse afectadas por estos productos químicos. Los productos químicos también pueden dañar el hormigón, estructuras de acero y vehículos, y acelerar la corrosión. Se producen otros productos químicos que son más caros pero menos dañinos para el medio ambiente, como el acetato de calcio y magnesio. Otro consejo que puede investigarse es la idea de humedecer previamente los productos químicos para reducir la dispersión en las carreteras.
Diferencia entre la sal de mesa y otros deshielos de carretera
Investigue la diferencia entre la mesa simple sal y otros descongeladores, y cómo se tratan los descongeladores químicos para derretir la nieve. La sal de mesa derrite el hielo y la nieve. Los granos de sal son pequeños y de acción rápida. El cloruro de sodio es lo mismo que la sal simple, excepto que el descongelador ha sido tratado. Escriba un artículo sobre la relación costo-efectividad del uso de sal de mesa o desincrustantes químicos comerciales para derretir el hielo.
Diferentes superficies
La velocidad de fusión del hielo puede depender de la superficie en la que se encuentre. Elija varias superficies diferentes, como una tabla de cortar de madera, platillo, sartén y vaso de plástico. Siente las diferencias de temperatura de cada superficie y el lugar donde se encuentran los cubos de hielo en cada superficie. Espere unos 10 minutos y observe qué hielo se derritió más rápido. Estudie por qué sucedió esto y qué diferencias de temperatura y energía se necesitan para derretir tienen que ver con la velocidad de fusión.
