Fiziki Bilimler

Donma Noktası Alçalması


İng. Freezing Point Depression

Donma noktası (bknz. Donma noktası) maddelerin sıvı fazdan katı faza geçtiği sıcaklık değeridir. Donan maddenin içerisinde olan safsızlık, donma nokta sıcaklığının saf hale ait değerden daha düşük olmasına neden olur. Bu duruma “donma noktası alçalması” denir.

Örneğin saf su 0 ˚C’de donarken içerisinde çözünmüş safsızlıkların bulunduğu deniz suyunun donma noktası 0 ˚C’den daha az bir değerdir. İçerisindeki safsızlık yani tuzluluk oranının artması bu değeri daha da düşürmektedir.

Şekil 1’de MgSO4-H2O çözünürlük diyagramı gösterilmektedir.[1] Çözelti içerisinde ağırlıkça %0 değerinde MgSO4 bulunması (A noktası: yani saf su) durumunda, 0 ˚C’de donma gerçekleşirken, çözeltiye eklenen her MgSO4 miktarı, donma noktasını aşağı doğru indirmiştir. Mesela ağırlıkça %15 MgSO4 içeren çözeltinin (B noktası) donma noktası -3 ˚C civarındadır. Bu da saf suya %15 MgSO4 molekülü eklemenin, sistemde yaklaşık 3 ˚C donma noktası azalması meydana getireceğini söyler.

Özetle donma noktası alçalması, çözücünün donma noktası ile çözeltinin donma noktası arasındaki farka denilmektedir.

Buzlanmayı engellemek için yollara tuz serpilesi, günlük yaşamda donma noktası alçalmasının faydalı uygulamalarından biridir.


Kaynakça

1 Genceli Güner, F.E., Feasibility study of MgSO4 hydrate production by eutectic CO2 clathrate crystallization, Chemical Engineering Research and Design, 95, 2015, 179-186, ISSN 0263-8762, https://doi.org/10.1016/j.cherd.2014.10.019.


Yazarlar