لماذا درجة انصهار الملح عالية

سبب ارتفاع درجة انصهار ملح الطعام

يعتبر ملح الطعام والمعروف كيميائياً باسم كلوريد الصوديوم (NaCl) من الهاليدات المعدنية المكونة من اتحاد عنصري الصوديوم والكلور معاً، وهو مادة صلبة بلورية بيضاء اللون عند درجة حرارة الغرفة العادية، ومن المركبات الأيونية المكوّنة من أيونات موجبة (كاتيونات)، وأيونات سالبة (أنيونات) ترتبط ببعضها البعض بواسطة قوى تجاذب كهروستاتيكية قوية لتكوين شبكة صلبة، وتُعرف هذه الرابطة القائمة على الجذب الكهروستاتيكي بين الكاتيونات والأنيونات باسم الرابطة الأيونية.^[١]

تتميز جميع المركبات الأيونية، ومنها كلوريد الصوديوم ببعض الخصائص الفيزيائية المميّزة، مثل ارتفاع نقاط الانصهار والغليان، وكل ذلك يعود في سببه إلى وجود القوة الإلكتروستاتيكية القوية بين الأيونات المتعاكسة في الشحنة، والتي تنشأ عنها عادة رابطة أيونية قوية جدًا تتطلب قدرًا كبيرًا من الطاقة للتغلب عليها؛ للسماح للأيونات بالتحرك بحرية أكبر، ومن العوامل التي تتحكم في درجة انصهار المركب الأيوني أيضاً هي شحنة الأيونات؛ فكلما زادت الشحنة التي تحملها الأيونات، زادت قوة الجذب الكهروستاتيكي بينها، وبالتالي ازدادت قوة الربط الأيوني بين الذرات، وازدادت درجة الانصهار للمركب، كما أن تراكم الأيونات الأصغر بالقرب من بعضها البعض يؤدي إلى تكوين أيونات أكبر، وزيادة قوى التجاذب الكهروستاتيكي، وبالتالي زيادة قوة الرابطة الأيونية، ورفع درجة الانصهار.^[١]

درجة انصهار ملح الطعام

عند تسخين ملح كلوريد الصوديوم؛ أي ملح الطعام إلى درجة حرارة تزيد عن 801 درجة مئوية، أو 1474 درجة فهرنهايت، فإنه يذوب ليتحول إلى سائل؛ أي ملح مصهور، ومن السمات المميزة لهذه الأملاح المنصهرة بشكل عام هي قدرتها على توصيل الكهرباء؛ فمثلاً لا يمكن لملح كلوريد الصوديوم أو ملح الطعام في حالته الصلبة توصيل الكهرباء؛ أي أنّه عازل، ولكن في حال تمت إذابته في الماء، فإن الجذب الناشئ بين كل من ذرات الصوديوم (Na) وجزيئات الماء، وبين كل من ذرات الكلور (Cl) وجزيئات الماء سيؤدي إلى تكسير الروابط الأيونية بينهما، وتشكيل الأيونات المشحونة داخل الماء، والتي يمكن لها توصيل الكهرباء في حال وجود فرق جهد كهربائي.^[٢]

سبب إضافة الملح لإذابة الثلوج في الطرقات

تبلغ درجة تجمد الماء نحو 0 درجة مئوية؛ وذلك يعني أنه عندما يصل الماء إلى درجة الحرارة هذه فإنه يتحول إلى جليد، وعند إضافة الملح وهو مركب أيوني إلى الجليد، فإنه يقلل من درجة تجمد الماء، مما يؤدي إلى تقليل الجليد على الطرقات، ويكمن السبب وراء تقليل درجة انصهار الماء بواسطة الملح إلى أنّ الملح يجعل من الصعب على جزيئات الماء أن تترابط معًا في هيكلها الصلب؛ إذ يتفكك الملح المذاب في الماء إلى عناصره التي يتكون منها؛ فمثلاً يتفكك ملح الطعام، المعروف أيضًا باسم كلوريد الصوديوم (NaCl) إلى كل من أيونات الصوديوم، وأيونات الكلوريد، ويمنع ترابط جزيئات الماء عبر انجذابها إلى الأيونات.^[٣]