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Para que sirve la sal en el hielo

Para que sirve la sal en el hielo

Punto de fusión del hielo con la sal

El desafío de la sal y el hielo es un reto de Internet en el que los participantes se echan sal en el cuerpo, normalmente en el brazo, y luego se coloca hielo sobre la sal[1], lo que provoca una sensación de «quemazón» similar a la de la picadura de la escarcha, y los participantes compiten por soportar el dolor durante más tiempo. El reto puede grabarse y publicarse en YouTube o en otras redes sociales[2].

El desafío de la sal y el hielo puede causar rápidamente lesiones de segundo y tercer grado similares a la congelación o a la quemadura con el extremo metálico de un mechero, así como la formación de dolorosas llagas abiertas en la piel. Debido a la sensación de adormecimiento por el frío y a los posibles daños nerviosos durante la maniobra, los participantes no suelen ser conscientes del alcance de las lesiones sufridas durante el reto, y sólo sienten dolor una vez que la sal en su piel entra en las lesiones creadas durante el reto. La decoloración de la piel causada por el desafío puede permanecer después de haberlo intentado[4][5][6].

Cómo hace la sal para enfriar el hielo

Si vives en un clima frío con frecuentes nevadas, probablemente habrás visto a la gente esparcir sal pura en las aceras para derretir la nieve. Esta práctica se ha convertido en algo muy común y puede que te preguntes cómo la sal es capaz de derretir el hielo y la nieve.

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En pocas palabras, la sal es un gran fundidor de hielo porque provoca una «depresión del punto de congelación». Esto significa que la sal ayuda a bajar el punto de congelación y, por consiguiente, el punto de fusión del agua (el principal componente de la nieve y el hielo). En estado puro, el agua se congela a 0°C o 32°F. Con el uso de la sal, se puede bajar ese punto de congelación, lo que obliga a fundir el hielo y evita que el agua se congele o se vuelva a congelar.

Sin embargo, hay que tener en cuenta que la sal por sí sola no puede derretir el hielo. Primero debe combinarse con el agua para iniciar el proceso de fusión. Afortunadamente, el hielo y la nieve suelen estar cubiertos por una fina película de agua. Cuando la sal entra en contacto con esta agua, empieza a disolverse, con lo que se reduce el punto de congelación y se derrite el hielo que la rodea.    Debido a este proceso, la mayoría de los fundidores de hielo, si no todos, se fabrican hoy en día con alguna cantidad de sal.

Sal en cubitos de hielo

Cuando se mezclan la sal y el hielo se produce una ciencia interesante. La sal se utiliza para ayudar a derretir el hielo y evitar que se vuelva a congelar en las carreteras y caminos, pero si comparas la fusión de los cubitos de hielo en agua dulce y en agua salada, verás que el hielo se derrite más lentamente en la salina y la temperatura se enfría más. ¿Cómo puede ser esto? ¿Cómo de frío hace el hielo la sal?

Cuando añades sal al hielo (que siempre tiene una película exterior de agua, por lo que técnicamente es agua helada), la temperatura puede descender desde el punto de congelación o 0 °C hasta los -21 °C. Es una gran diferencia. ¿Por qué baja la temperatura? Cuando el hielo se funde, hay que absorber energía (calor) del entorno para superar el enlace de hidrógeno que mantiene unidas las moléculas de agua.

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La fusión del hielo es un proceso endotérmico, tanto si hay sal como si no, pero al añadir la sal se altera la facilidad con la que el agua puede volver a congelarse en hielo. En el agua pura, el hielo se funde, enfría el entorno y el agua, y parte de la energía absorbida se libera de nuevo cuando el agua vuelve a ser hielo. A 0 °C el hielo se funde y se congela al mismo ritmo, por lo que no se ve que el hielo se funda a esta temperatura.

Hielo y helado de sal

[Nota del editor: En su respuesta a esta pregunta, el difunto John Margrave argumentó que la sal se disuelve en el agua en forma de iones de sodio y cloro, y estos iones hidratan, o se unen, a las moléculas de agua. Este proceso desprende calor, que descongela el hielo. Varios lectores nos alertaron de los problemas de esta explicación. El profesor de ingeniería química Arthur Pelton, de la Universidad de Montreal, aportó una corrección representativa. Su explicación es la siguiente, y la respuesta original de Margrave aparece a continuación].

Aunque el proceso de hidratación desprende calor, éste queda más que compensado por el calor absorbido durante la descomposición inicial de la sal en iones. En otras palabras, el proceso total de disolución -descomposición en iones más hidratación- absorbe calor. Esto puede demostrarse fácilmente: vierta un poco de agua en un vaso y compruebe su temperatura con el dedo. Añade un poco de sal, remuévela y vuelve a probarla. La temperatura habrá disminuido.

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La razón real por la que la aplicación de sal hace que el hielo se derrita es que una solución de agua y sal disuelta tiene un punto de congelación más bajo que el agua pura. Cuando se añade al hielo, la sal se disuelve primero en la película de agua líquida que siempre está presente en la superficie, bajando así su punto de congelación por debajo de la temperatura del hielo. Por tanto, el hielo en contacto con el agua salada se derrite, creando más agua líquida, que disuelve más sal, provocando así que se derrita más hielo, y así sucesivamente. Cuanto mayor sea la concentración de sal disuelta, menor será su punto de congelación global. Sin embargo, la cantidad de sal que puede disolverse en el agua tiene un límite. El agua que contiene una cantidad máxima de sal disuelta tiene un punto de congelación de aproximadamente cero grados Fahrenheit. Por lo tanto, la aplicación de sal no derretirá el hielo de una acera si la temperatura es inferior a cero grados F.

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