Souen- Questa è una buona domanda. Risulta essere facile dare una risposta a qualcuno che ha studiato un po’ di Meccanica Statistica, ma cercherò di dare una risposta che non presuppone quel tipo di background.
Il sale (o altri soluti, come lo zucchero) possono dissolversi facilmente in acqua liquida. Tuttavia, prendere il soluto dall’acqua e metterlo nella fase gassosa (aria) richiede molta energia. A temperature intorno al punto di ebollizione dell’acqua, questi soluti rimangono nel liquido.
Ora la pressione totale nel liquido e nell’aria al confine è la stessa, altrimenti uno spingerebbe l’altro in uno spazio più piccolo. Una parte della pressione nel liquido viene dai soluti, non dall’acqua. Quindi la pressione dovuta alla sola acqua è ridotta rispetto a quella dell’acqua pura alla stessa temperatura. La pressione del vapore, cioè la pressione del vapore acqueo che rimarrebbe in equilibrio con il liquido, è ridotta della stessa quantità a causa dei soluti (ho semplificato e approssimato un po’ qui, poiché la pressione non si scompone del tutto in parti separate dovute al sale e all’acqua). A quel punto, le bolle di vapore nell’acqua possono crescere. Bisogna riscaldare di più il liquido con i soluti per far sì che la pressione del vapore sia uguale alla pressione atmosferica, quindi ha un punto di ebollizione più alto.
Un argomento molto simile spiega perché i soluti abbassano anche il punto di congelamento. Poiché i soluti sono quasi completamente esclusi dal solido (come dal gas) stabilizzano il liquido. Una ricerca su questo sito farà emergere alcune risposte sul congelamento dell’acqua salata.
Mike W. (e Tom J.)
(pubblicato il 10/22/2007)