İçerik
Tuz, dondurma yapımcılarında, iç kabı çevreleyen suyun, kremi dondurmaya yetecek kadar soğuk hale getirmek için kullanılır. Aslında, yarım saat içinde, süper soğuk su, şekerli kremi dondurmaya dönüştürecek kadar dondurabilir. Tuz suyu nasıl bu kadar soğuk yapar?
Su Fiziği
Bu fenomeni daha iyi anlamak için sıcaklık ve suyun fiziksel durumları arasındaki ilişkinin anlaşılmasını gerektirir. Su moleküllerinin hareketi, suyun sıcaklığına bağlıdır. Sıcak sıcaklıklar hızlı hareket anlamına gelir. Hareket yeterince hızlı olursa buhar üretilir. Soğuk sıcaklıklar, donma dediğimiz bir süreçte sıcaklık tamamen moleküler hareketi tamamen durduracak kadar düşük bir noktaya ulaşana kadar daha az hareket anlamına gelir.
Donma noktası
Peki tuz (sodyum klorür) suyu nasıl daha soğuk hale getirir? Özünde, öyle değil. Tuz, suyun donma noktasına bastırmak için çalışır, böylece su, buza dönmeden önce 32 derece Fahrenheit'ten (sıfır santigrat derece) daha soğuk olabilir. Aslında, tuz içeren su yaklaşık 6 derece F eksi sıcaklığa ulaşabilir.
Dondurma yapıldığında, krema bir teneke kutuya yerleştirilir ve bir buz banyosu içinde döndürülür. Buz banyosuna tuz eklenmezse, ulaşabileceği en düşük sıcaklık 32 derece F'dir. Krem, bu sıcaklıkta donabilirken, daha düşük bir sıcaklıkta daha hızlı bir şekilde bunu yapabilir. Buz banyosuna tuz eklendiğinde (genellikle dondurma yapımında kaya tuzu), eriyen buzun yüzeyindeki ince su tabakası ile temas eder. Tuz çözülür ve su tuzlu hale gelir. Bu tuzlu suyun donma noktası daha düşüktür, bu nedenle buz banyosunun sıcaklığı daha da soğuyabilir, böylece dondurmayı daha hızlı dondurur.
Buzun Erimesi İçin Tuz Kullanımı
Suyun donma noktasını düşüren tuz prensibi, kışın yolları güvenli tutmak için sıkça kullanılır. Kar ve buz olayları sırasında, kamyonlar karayollarında ince bir tuz tabakası yayar. Bu, kar ve buzun donma yerine darbede erimesine neden olur ve yolları buzlu ve tehlikeli değil ıslak hale getirir. Ancak, donmadan önce soğuk suyun nasıl olabileceğinin bir sınırı vardır; aşırı soğuk sıcaklıklarda, sürtünmeyi artırmak için yollara kum uygulamak, tuz uygulamasından daha faydalıdır. Sodyum klorür dışındaki tuz türleri daha düşük sıcaklıklarda kullanılabilir. Örneğin kalsiyum klorür ve magnezyum klorit, düşük sıcaklıklarda buzu eritebilir. Bununla birlikte, bu bileşiklerin bazıları çevreye zararlı olabilir ve sadece ara sıra kullanılmaktadır.
Kırma Buzun Etkileri
Ezilmiş buzun tuzla kullanılması, tuzun çözülebileceği daha büyük bir yüzey alanı sağlayacaktır ve bu da daha hızlı erimeye neden olur. Dondurma makinenizde daha fazla kırılmış buz parçası kullanmak, daha az büyük küp kullanmaktan daha etkili olacaktır.
Kaynar Tuzlu Su
Tuz suyun donma noktasını düşürürken kaynama noktasını düşürmez. Aslında, tuzlu su, tuzlu olmayan sudan daha yüksek bir sıcaklıkta kaynar. Yine, suya tuz ilave etmek sıcaklığı düşürmez.