طرق لتقليل سرعة ذوبان الثلج

ماذا يحدث عندما يذوب الثلج

عندما يحدث ذوبان الثلوج ، يصبح ماء وعادة سوف تذوب عشر بوصات من الثلج في بوصة واحدة من الماء حيث أن الكمية الفعلية تعتمد على سمك الثلج وعلى عكس المطر ،

وكما يبدو أن تخزين مكعبات الثلج لساعات أو أكثر لاستخدامها في الحفلات أو الأحداث مهمة مستحيلة ،

نظرا للعوامل الجوية والأجواء المحيطة قد تؤدي إلى سرعة ذوبان الثلج.

كيفية المحافظة على الثلج من الذوبان

يمكنك المحافظة على الثلوج ، وتقليل فترة ذوبانها عن طريق عدة حيل منهما :

  • يمكنك أن تستخدم حاويات فاتحة اللون فابحث عن صناديق الثلج أو دلو الثلج ويكون ذات الألوان الفاتحة
  • التي تكون المصنوعة من مادة عاكسة لعملية الضوء ، حيث تمتص الألوان الفاتحة حرارة أقل بكثير من الألوان الغامقة ،
  • وبالتالي تعمل على منع الجليد من عملية الذوبان السريع.
  • حاول أن يكون الدلو أو الحاوية التي تضع بها الثلوج مصنوعة من مادة النايلون أو مادة الستايروفوم حيث أنهما يساعدان
  • على الحفاظ على صندوق الثلج أو الدلو المصنوع من إحدى المادتين على الثلج في درجة حرارة ليوم كامل على الأقل ،
  • مع العلم أيضاً أن طالما أن الحاوية البلاستيكية محمية من أشعة الشمس المباشرة ،
  • فيمكن أن تظل باردة من الليل إلى الصباح .
  • وحاول الابتعاد عن استخدام الصناديق أو الدلاء التي تكون مصنوعة من المعدن نظراً لأنها تحتفظ بالحرارة
  • ولن تحافظ على الثلوج لفترة طويلة.
  • قم بتغطية صندوق الثلج أو الدلو بورق الألمنيوم حيث أثبتت الدراسات ،
  • أن السطح العاكس لرقائق الألومنيوم يمكن أن يمنع ذوبان الثلوج لفترة أطول من المواد الأخرى ،
  • فقبل أن تضع مكعبات الثلج في صندوق الثلج لاستخدامه في الحفلات ،
  • يمكنك وضع طبقة من رقائق الألومنيوم في صندوق الثلج (سواء كان صندوقًا أو دلوًا).
  • يمكنك لف صندوق الثلج باستخدام منشفة ، فإذا لم يكن لديك صندوق ثلج أو دلو جيد ،
  • ضع الثلج في الحاوية ولف الوعاء بداخله بمنشفة أو بطانية نظيفة ،
  • حيث يساعد هذا على أن يبقى هذا الثلج باردًا لفترة أطول لأنه سيقوم بمنع الثلوج من الذوبان سريعاً.

طريقة صنع الثلج

  • اولا صنع الثلوج مستخدماً الغاز

خذ وعاءً بلاستيكيًا وضعه في الماء ، ضع الأشياء المراد تبريدها في كيس بلاستيكي يكون مغلق بإحكام ،

يتم وضعه في وعاء بلاستيكي به ماء.

ملحوظة:

عند استخدام هذه الطريقة ، يجب الانتباه إلى عدم وجود الأطفال ، والحذر عند التنفيس في الوعاء ،

لأن هذا الغاز الممزوج بالغاز غير مناسب للشرب أو الاستهلاك.

  • ثانياً صنع الثلوج مستخدماً أسيد الصوديوم

يمكنك صب كمية مناسبة من كبريتات الصوديوم في الماء المغلي ، وقم بتحريك بصورة مستمرة ثم نضعه في كوب ،

ونتركه يبرد في الثلاجة ، ثم يصب في وعاء عميق.

  • ثالثاً صنع الثلوج مستخدماً الكبريت

المكونات:

كوب ماء ، الكبريت ، أعواد مصاصة ، ملح.

الطريقة:

نقوم بوضع الملح في الكأس ، وبعد ذلك نقوم بإشعال أحد طرفي المصاصة ونقوم بسد الطرف الآخر ،

ثم بعد ذلك نقوم بوضع الطرف المشتعل في الماء لمدة خمس ثواني.

  • رابعاً صنع الثلوج مستخدماً المصاصة

نقوم بوضع الملح في وعاء من الماء والتقط ماصة ثم ضع إصبعك على أحد طرفي الماصة واشعل الطرف الآخر ،

ثم قم بوضع الطرف الساخن في الوعاء مع أخذ الحذر وأبعد أصابعك عن الطرف الآخر ثم انتظر لمدة خمس ثوانٍ ،

ثم أزل الماصة بسرعة.

تأثير الملح على تجمد الماء

كما نعلم جميعًا أن الماء يتكون من ذرة أكسجين واحدة وذرتين هيدروجين ، مما يتسبب في تجمد السائل الشفاف عند درجة صفر مئوية ، كما تصل لنقطة غليانها 100 درجة مئوية وضغطها 1 جو ،

كما يتكون ملح الطعام من كاتيونات الصوديوم (ذرات الصوديوم موجبة الشحنة) وأيونات الكلور يد (ذرات الكلور سالبة الشحنة) ، فالاثنان مرتبطان بروابط أيونية ،

فإذا قمت بخلط الملح بالماء ، تختفي الرابطة على الفور ، وتفصل الأيونات عن بعضها البعض ، وبعد ذلك ،

تحيط الأيونات التي تتوسطها جزيئات الماء والصوديوم والكلور في شكل كروي ، والتي تسمى المذابات.

كما أن المياه العذبة تتجمد عندما تصل لدرجة حرارة صفر ، حيث تعمل على تشكيل الثلوج ، وهي الحالة الصلبة للماء ومع ذلك ، هذا لا يعني أن السائل سيختفي تمامًا ،

كما تتطلب قواعد الكيمياء الحفاظ على التوازن بين المادة الصلبة والمادة السائلة ، وذلك يكون من خلال التعايش بنسب ثابتة وفقًا للتغيرات في درجة الحرارة والضغط ،

حيث وجدنا طبقة رقيقة من الماء السائل تغطي الجزء المتجمد ومع ذلك ، فلا يمكن أن نعتبر التوازن الحالي ثابتًا ، وبدلاً من ذلك ، شهدت انتقالًا دائمًا من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة ،

بما يعادل انتقالًا مشابهًا بنفس الطريقة في الاتجاه المعاكس ، وبالتالي الحفاظ على هذا التوازن.

فإذا تمت إضافة الملح ، سيؤدي إلى تغيير الطبقة السائلة بشكل أساسي حيث تعمل الجزيئات التي تكون موجودة في الماء على إذابة الملح المضاف ،

مما يساعد على تقليل كمية الماء المتدفقة من السائل إلى الحالة الصلبة ، و نظرًا لأن جزيئات الماء السائل المحاطة بأيونات الملح تميل إلى الذوبان ،

فإنها تميل إلى التجمد في حالة التوازن الموجودة بالفعل ، ومن ناحية أخرى ، يستكمل تحويل الماء المجمد إلى سائل ،

مما يؤدي إلى كسر التوازن وإمالة توازن الماء المجمد باتجاه السائل ، مما يتسبب في ذوبان الثلوج شيئًا فشيئًا.

طريقة ذوبان الثلج

يذوب الثلج عند تسخينه ، لأن الحرارة تجعل جزيئات الماء تتحرك بسرعة ، أكبر مما كانت عليه فيؤدي ذلك إلى إضعاف وكسر الروابط الهيدروجينية بين جزيئات الماء ،

مما يؤدي إلى تكوين ماء سائل ومن المتعارف عليه أنه عندما تمتص جزيئات الماء الطاقة ، يعمل الثلج على المحافظة على البرودة والصلابة لفترات طويلة في مركزه ، نظرًا لأنه يذوب بشكل أسرع من الخارج ويتم تسخينه باستمرار لجعل درجة حرارة الماء تتجاوز نقطة الغليان 100 درجة مئوية ، فإن الروابط الهيدروجينية بين جزيئات الهيدروجين تنكسر تمامًا ، مما ينتج عنه بخار الماء.

درجة انصهار الثلج

الأساس العلمي لذوبان مكعبات الثلج هو درجة الحرارة التي تقع عندها مكعبات الثلج ، وطالما ظلت درجة الحرارة أقل من الصفر مئوية ، فإن مكعبات الثلج ستبقى مجمدة وصلبة ،

كما يمكن تغيير حالة الماء من هذه الحالة عن طريق تغيير درجة الحرارة ، وذوبان الجليد هو الانتقال من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة ، وهو عكس عملية التجميد ، فعندما يوضع الثلج بشكل مباشرة في أشعة الشمس ،

فإنه يتسبب في ارتفاع درجة حرارته ويفقد قدرته على التصاق جزيئاته ، وهذا هو سبب خصائص تجمد الماء ، يذوب الجليد عند نفس درجة تجمد الماء وهي صفر درجة مئوية ، وتبلغ درجة انصهار الجليد حوالي 333500 جول لكل كيلوغرام من الجليد.