โรยเกลือในน้ำแข็ง ไม่ได้ทำให้น้ำแข็งละลายช้าลง เทคนิคแช่เย็นที่คนเข้าใจผิด!

โรยเกลือในน้ำแข็ง ไม่ได้ทำให้ละลายช้าลง แล้วช่วยอะไร? คำตอบอาจตรงข้ามกับที่หลายคนคิด

หลายคนเคยเห็นพ่อค้าแม่ค้าโรยเกลือลงในถังน้ำแข็งสำหรับแช่เครื่องดื่ม ของสด หรือถังไอศกรีม จึงเข้าใจว่าเกลือมีหน้าที่ช่วยให้น้ำแข็งละลายช้าลง แต่ความจริงทางวิทยาศาสตร์กลับตรงกันข้าม เพราะเกลือทำให้น้ำแข็งละลายเร็วขึ้น เพียงแต่กระบวนการนี้ทำให้น้ำแข็งและน้ำโดยรอบมีอุณหภูมิต่ำลงกว่าเดิม

ทำไมโรยเกลือแล้วน้ำแข็งถึงละลายเร็วขึ้น?

น้ำบริสุทธิ์จะแข็งตัวที่อุณหภูมิประมาณ 0 องศาเซลเซียส แต่เมื่อมีเกลือละลายอยู่ในน้ำ จุดเยือกแข็งของน้ำจะลดต่ำลง ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า การลดจุดเยือกแข็ง หรือ Freezing Point Depression ดังนั้น น้ำแข็งที่สัมผัสเกลือจึงต้องละลายกลายเป็นน้ำเกลือ เพื่อปรับตัวเข้าสู่จุดสมดุลใหม่ที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า 0 องศาเซลเซียส

พูดง่าย ๆ คือ เกลือไม่ได้ช่วยรักษาก้อนน้ำแข็งเอาไว้ แต่ทำให้ผิวของน้ำแข็งละลายเป็นน้ำเกลือที่ยังคงอยู่ในสถานะของเหลวได้ แม้อุณหภูมิจะต่ำกว่า 0 องศาเซลเซียส ยิ่งน้ำเกลือมีความเข้มข้นเหมาะสม จุดเยือกแข็งก็ยิ่งลดต่ำลง โดยสารละลายเกลือแกงที่มีความเข้มข้นสูงมากอาจมีจุดเยือกแข็งใกล้ประมาณ -21 องศาเซลเซียส

ละลายเร็วขึ้น แล้วทำไมกลับเย็นกว่าเดิม?

การเปลี่ยนน้ำแข็งจากของแข็งให้กลายเป็นของเหลวต้องใช้พลังงานความร้อน น้ำแข็งจึงดึงความร้อนจากน้ำเกลือ ภาชนะ เครื่องดื่ม และสิ่งของที่อยู่รอบตัวมาใช้ในการละลาย ส่งผลให้อุณหภูมิของส่วนผสมลดลง และอาจเย็นต่ำกว่า 0 องศาเซลเซียสได้

ดังนั้น ประโยชน์ของการโรยเกลือจึงไม่ใช่การทำให้น้ำแข็งอยู่ได้นานขึ้น แต่เป็นการยอมให้น้ำแข็งละลายเร็วขึ้น เพื่อสร้างอ่างน้ำเย็นที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าเดิม น้ำเกลือที่เกิดขึ้นยังสัมผัสกับพื้นผิวขวดหรือภาชนะได้ทั่วถึงกว่าก้อนน้ำแข็งเพียงอย่างเดียว จึงช่วยถ่ายเทความร้อนและทำให้ของที่แช่อยู่เย็นเร็วขึ้น

การโรยเกลือในน้ำแข็งช่วยอะไรบ้าง?

• แช่เครื่องดื่มให้เย็นเร็วขึ้น เหมาะสำหรับน้ำอัดลม น้ำดื่มกระป๋อง หรือเครื่องดื่มบรรจุขวดที่ต้องการทำให้เย็นในเวลาไม่นาน
• ใช้กับถังทำไอศกรีม น้ำแข็งผสมเกลือทำให้อุณหภูมิรอบถังต่ำกว่า 0 องศาเซลเซียส จึงช่วยให้ส่วนผสมไอศกรีมแข็งตัวได้
• ช่วยรักษาความเย็นของอาหารสดระหว่างใช้งาน เช่น อาหารทะเลหรือเนื้อสัตว์ที่บรรจุในถุงหรือภาชนะปิดสนิท แต่ต้องควบคุมความสะอาดและไม่ปล่อยให้อาหารสัมผัสน้ำเกลือโดยตรง

ใช้เกลืออย่างไรให้เย็นเร็ว?

ควรใส่น้ำแข็งลงในภาชนะ เติมน้ำเล็กน้อยเพื่อช่วยให้ความเย็นสัมผัสกับพื้นผิวของขวดได้ทั่วถึง จากนั้นโรยเกลือให้กระจายระหว่างก้อนน้ำแข็งแล้วคนหรือเขย่าเบา ๆ ส่วนผสมจะเริ่มเย็นลงพร้อมกับมีน้ำแข็งละลายเพิ่มขึ้น

อย่างไรก็ตาม วิธีนี้เหมาะกับการเร่งความเย็นในช่วงเวลาสั้น ๆ มากกว่าการเก็บน้ำแข็งให้อยู่ได้นาน หากต้องการรักษาความเย็นหลายชั่วโมง การใช้กล่องเก็บความเย็นที่มีฉนวนดี ปิดฝาให้สนิท และลดการเปิดกล่องบ่อย ๆ จะช่วยชะลอการละลายได้ตรงจุดกว่า

ข้อควรระวัง

น้ำเกลืออาจทำให้โลหะบางชนิดเกิดสนิมหรือการกัดกร่อนได้ จึงควรล้างและเช็ดภาชนะให้แห้งหลังใช้งาน รวมถึงระวังไม่ให้น้ำเกลือไหลเข้าอุปกรณ์ไฟฟ้า โทรศัพท์ หรือสัมผัสอาหารที่ไม่ได้บรรจุในภาชนะปิดสนิท

สรุปแล้ว โรยเกลือช่วยให้น้ำแข็งละลายช้าหรือไม่?

คำตอบคือไม่ เกลือทำให้น้ำแข็งละลายเร็วขึ้น เพราะลดจุดเยือกแข็งของน้ำ แต่ระหว่างที่น้ำแข็งละลายจะดึงความร้อนจากสิ่งรอบข้าง ทำให้น้ำแข็งผสมน้ำเกลือมีอุณหภูมิต่ำกว่าน้ำแข็งธรรมดา จึงช่วยให้เครื่องดื่ม ของสด หรือส่วนผสมไอศกรีมเย็นเร็วขึ้นนั่นเอง

แหล่งอ้างอิง

1. University of Washington Department of Chemistry: Freezing Point Depression
2. American Chemical Society: Changing State—Freezing
3. National Oceanic and Atmospheric Administration: Please Pass the Salt
4. University of Wisconsin–Madison Department of Chemistry: Getting Colder—Freezing-Point Depression