Bolehkah Air Garam Beku?

Bukan kejadian yang menakjubkan apabila air berubah menjadi ais? Pada hari yang panas, tiada apa yang lebih menyegarkan daripada segelas air limau yang dicampurkan dengan ais. Ais membuatkan banyak perkara menjadi lebih baik, seperti aiskrim buatan sendiri!

Pada musim sejuk, suhu yang jatuh boleh membekukan anak-anak sungai, tasik, kolam, dan juga sungai, menjadikan mereka permukaan beku untuk berseluncur. Tetapi bagaimana dengan lautan? Jika anda pernah ke laut pada musim sejuk, mungkin anda telah memperhatikan bahawa ia tidak membeku seperti badan air yang lebih kecil.

Jadi, adakah lautan pernah membeku? Jika anda pernah melihat gambar Kutub Utara atau Kutub Selatan, anda tahu bahawa terdapat kapsais ais di kawasan-kawasan tersebut. Jika lautan membeku di kawasan-kawasan tersebut, mengapa lautan lainnya tidak membeku pada musim sejuk?

Titik beku air tawar adalah 0° Celsius atau 32° Fahrenheit. Walau bagaimanapun, kehadiran garam dalam air menurunkan titik beku air tersebut. Semakin tinggi kandungan garam, semakin rendah titik beku tersebut.

Apabila air tawar membeku, molekul air berikatan bersama untuk membentuk struktur ais kristalin. Kehadiran garam menjadikannya lebih sukar bagi molekul air untuk berikatan dengan struktur ais kerana molekul garam menolak ais. Dalam satu cara, garam mengganggu proses ikatan, menghalang molekul air daripada bergabung dengan ais. Garam juga bertembung dengan ais, menolak molekul air dari struktur tersebut, yang menyebabkan ais meleleh.

Apabila molekul garam menggantikan molekul air, kadar pembekuan menjadi lebih perlahan. Inilah sebabnya mengapa garam sering digunakan di jalan berlapis ais untuk melambatkan proses pembekuan dan menjadikannya lebih selamat untuk dikendari.

Walaupun kandungan garam dalam air laut boleh berbeza-beza, biasanya ia mengandungi kira-kira 35 gram garam setiap 1,000 unit air. Ini menurunkan titik beku air laut kepada kira-kira -1.8° C atau 28.8° F. Oleh itu, air laut boleh membeku, tetapi ia perlu mencapai suhu yang lebih rendah.

Faktor lain yang mempengaruhi pembekuan air laut adalah pergerakannya. Berbeza dengan kolam, ombak laut sentiasa bergerak. Ini membantu air laut mengekalkan haba. Hasilnya, hanya kawasan yang sangat sejuk seperti Kutub Utara atau Kutub Selatan yang biasanya mencapai suhu yang cukup rendah bagi air laut untuk membeku.

Apabila air laut membeku, hanya bahagian air yang membeku, dan molekul-molekul garam didorong ke bawah permukaan ais. Oleh itu, ais kutub terdiri daripada ais air tawar yang boleh dileburkan untuk air minum!

Lebih kurang 15% daripada lautan mengandungi ais laut setidaknya sebahagian daripada tahun. Mungkin ia tidak kelihatan banyak, tetapi ia sebenarnya meliputi kawasan seluas kira-kira 10 juta batu persegi!

Cuba Sendiri

Merasa berani? Cuba aktiviti-aktiviti ini bersama rakan atau ahli keluarga:

  • Ingin melihat bagaimana garam mempengaruhi titik beku air? Ambil seorang teman atau anggota keluarga dan cobalah eksperimen sains sederhana ini di rumah. Anda akan membutuhkan beberapa persediaan dasar: dua botol plastik kosong (botol air jernih adalah yang ideal), garam, air, dan freezer. Isi kedua botol plastik dengan air. Tambahkan dua sendok makan garam ke salah satu botol. Jangan lupa untuk memberi label pada botol sebagai “air biasa” dan “air garam.” Setelah Anda memberi tanda pada botol, letakkan mereka di dalam freezer. Setelah satu atau dua jam, periksa botol-botol tersebut. Apakah botol air biasa membeku lebih solid dibandingkan dengan botol air garam? Begitu juga, air laut membutuhkan waktu lebih lama dan suhu yang lebih rendah untuk membeku sepenuhnya. Betapa menariknya itu?
  • Jika Anda ingin mengamati efek gelombang pada pembekuan air laut, Anda dapat mengulangi eksperimen ini. Namun, kali ini, isi kedua wadah dengan air biasa. Atur timer dan goncangkan salah satu wadah setiap lima menit atau lebih. Hal ini akan mensimulasikan, sejauh ini, dampak gelombang laut. Setelah sekitar satu jam, apakah Anda melihat perbedaan dalam kepadatan kedua wadah tersebut? Apakah aksi menggoyang tampaknya memperlambat proses pembekuan? Jika tidak, mengapa Anda pikir tidak ada efek yang terlihat? Apakah Anda membutuhkan gerakan yang lebih konsisten untuk mengamati perubahan? Jika Anda penasaran untuk belajar lebih banyak, coba dengan jenis gerakan gelombang yang berbeda dan goncangan yang lebih sering.
  • Apa yang terlintas dalam pikiran Anda ketika mendengar kata-kata garam dan air? Bagi beberapa orang, mungkin itu adalah makanan manis dan lengket yang dikenal sebagai taffy air garam. Jika Anda sedang ingin makan manis, Anda bisa mencari resep Taffy Air Garam Buatan Sendiri dalam Satu Jam secara online. Nikmati membuat makanan manis yang pasti disukai semua orang!

Sumber Menarik

  • http://oceanservice.noaa.gov/facts/oceanfreeze.html
  • http://www.ehow.com/facts_5300647_salt-water-freeze.html
  • http://www.waynesthisandthat.com/saltice.html
  • http://en.wikipedia.org/wiki/Sea_ice

Tinggalkan Balasan

Alamat e-mel anda tidak akan disiarkan. Medan diperlukan ditanda dengan *