אם לחומר לחץ אדים נמוך יחסית לנוזל כלשהו, אזי המסתו בנוזל זה תפחית את לחץ האדים של התמיסה, ביחס לנוזל הטהור, משמע יש לחמם התמיסה יותר מהנוזל הטהור בכדי לאדותה. חשבו על פני השטח של התמיסה – מספר המולקולות של הממס (הנוזל) ליחידת שטח קטן יותר בתמיסה (הכוללת את המומס) לעומת מספרן ליחידת שטח בנוזל הטהור, קרי פני השטח "מדוללים", מה שמפחית את קצב "איבוד" מולקולות לאוויר מעל התמיסה, ומכאן – נדרשת טמפרטורה גבוהה יותר להרתיח המים בתמיסה. להזכירכם, בנקודת הרתיחה קיים שיווי משקל בין מספר מולקלות המים המתאדות לבין מספר מולקולות המים המתעבות (=הופכות לנוזל) על-כן מלח מעלה את טמפרטורת הרתיחה של מים.
באורח דומה, אם נחשוב על תהליך הקפאון, נזכור כי בנקודת הקיפאון ישנו שיווי-משקל בין קרח למים נוזליים, קרי אותו מספר מולקולות מים מתמצק ומתנזל. כמות מולקולות המים ה"זמינות" לקפוא על משטח הקרח קטנה יותר, ככל שיש יותר מלח המומס במים, על-כן בטמפרטורת הקפאון (של מים מזוקקים - 0°C) שיווי-משקל זה יופר יותר ויותר, והשגתו תתרחש בטמפרטורה נמוכה יותר ויותר (עד להגעה לרוויה של כמות המלח שניתן להמיס במים).
ערימה של...מלח
בתופעה זו נעשה שימוש במצב אוויר קר, כאשר מפזרים מלח גס על הדרכים - המלח מתמוסס במים הקופאים על משטח הדרך, מפחית את טמפרטורת קפיאתם ובכך גורר "דרישה" לטמפרטורה נמוכה יותר בכדי שהמים יהפכו לקרח על הדרכים.
אגב, מדוע דווקא מלח? ובכן גם חומרים אחרים יכולים להשיג אותה תופעה (!), אך המלח זול וזמין. תארו לכם שהיו מפזרים סוכר על הכבישים?
מאת:ד"ר לירן שימשי
המחלקה לפיזיקה של מערכות מורכבות
מכון ויצמן למדע
הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.
