Eis auf einer Straße

Das Phänomen der Gefrierpunktdepression hat viele praktische Anwendungen. Die Kühlerflüssigkeit in einem Automobil ist eine Mischung aus Wasser und Ethylenglykol. Die Gefrierpunktabsenkung verhindert, dass Heizkörper im Winter einfrieren. Straßensalzen nutzt diesen Effekt, um den Gefrierpunkt des Eises zu senken, auf dem es platziert wird. Durch das Absenken des Gefrierpunkts schmilzt das Straßeneis bei niedrigeren Temperaturen und verhindert die Ansammlung von gefährlichem, rutschigem Eis., Häufig verwendetes Natriumchlorid kann den Gefrierpunkt von Wasser auf etwa -21 °C (-6 °F) senken. Wenn die Straßenoberflächentemperatur niedriger ist, wird NaCl unwirksam und andere Salze werden verwendet, wie Calciumchlorid, Magnesiumchlorid oder eine Mischung von vielen. Diese Salze sind gegenüber Metallen, insbesondere Eisen, etwas aggressiv, so dass stattdessen in viel sichereren Medien wie Natriumformiat, Kaliumformiat, Natriumacetat, Kaliumacetat verwendet werden.

Gefrierpunktdepression wird von einigen Organismen verwendet, die in extremer Kälte leben., Solche Kreaturen haben Mittel entwickelt, durch die sie eine hohe Konzentration verschiedener Verbindungen wie Sorbit und Glycerin produzieren können. Diese erhöhte Konzentration an Solut verringert den Gefrierpunkt des Wassers in ihnen und verhindert, dass der Organismus fest einfriert, selbst wenn das Wasser um sie herum gefriert oder wenn die Luft um sie herum sehr kalt wird. Beispiele für Organismen, die Frostschutzmittelverbindungen herstellen, sind einige Arten arktisch lebender Fische wie die Regenbogenschmelze, die Glycerin und andere Moleküle produziert, um in gefrorenen Flussmündungen während der Wintermonate zu überleben., Bei anderen Tieren, wie dem Frühlingsfrosch (Pseudacris Crucifer), wird die Molalität vorübergehend als Reaktion auf kalte Temperaturen erhöht. Im Falle des Peeper-Frosches lösen Gefriertemperaturen einen großflächigen Abbau von Glykogen in der Leber des Frosches und die anschließende Freisetzung massiver Mengen an Glukose in das Blut aus.

Mit der folgenden Formel kann zur Messung des Dissoziationsgrades oder der Molmasse des gelösten Stoffes eine Gefrierpunktdepression verwendet werden., Diese Art der Messung wird Kryoskopie genannt (griechisch Kryo = kalt, Scopos = beobachten; „Beobachten Sie die Kälte“) und beruht auf der genauen Messung des Gefrierpunkts. Der Grad der Dissoziation wird gemessen, indem der Van ‚ t Hoff-Faktor i bestimmt wird, indem zuerst mB bestimmt und dann mit msolute verglichen wird. In diesem Fall muss die Molmasse des gelösten Stoffes bekannt sein. Die Molmasse eines gelösten Stoffes wird durch Vergleich von mB mit der gelösten Menge bestimmt. In diesem Fall muss ich bekannt sein, und das Verfahren ist in erster Linie für organische Verbindungen unter Verwendung eines unpolaren Lösungsmittels nützlich., Die Kryoskopie ist nicht mehr so üblich wie früher, wurde aber um die Wende des 20. Als Beispiel wurde es noch als nützliches Analyseverfahren in Cohens praktischer Organischer Chemie von 1910 gelehrt, bei dem die Molmasse von Naphthalin mit einem Beckmann-Gefriergerät bestimmt wird.

Die Gefrierpunktdepression kann auch als Reinheitsanalysewerkzeug verwendet werden, wenn sie durch Differentialscanning-Kalorimetrie analysiert wird. Die erhaltenen Ergebnisse liegen in mol%, aber die Methode hat ihren Platz, wo andere Analysemethoden versagen.,

Dies ist auch das gleiche Prinzip, das in der Schmelzpunktdepression auftritt, die beobachtet wird, wenn der Schmelzpunkt eines unreinen festen Gemisches mit einer Schmelzpunktvorrichtung gemessen wird, da sich Schmelz-und Gefrierpunkte beide auf den flüssig-festen Phasenübergang beziehen (wenn auch in verschiedene Richtungen).

Prinzipiell könnten hierfür die Siedepunkthöhe und die Gefrierpunktabsenkung austauschbar verwendet werden., Die kryoskopische Konstante ist jedoch größer als die ebullioskopische Konstante, und der Gefrierpunkt ist oft einfacher mit Präzision zu messen, was bedeutet, dass Messungen mit der Gefrierpunktdepression genauer sind.

Dieses Phänomen ist auch bei der Herstellung einer Gefriermischung für den Einsatz in einer Eismaschine anwendbar. Zu diesem Zweck wird NaCl oder ein anderes Salz verwendet, um den Schmelzpunkt von Eis zu senken.

Last but not least werden FPD-Messungen in der Milchindustrie verwendet, um sicherzustellen, dass Milch kein zusätzliches Wasser zugesetzt hat. Milch mit einem FPD von über 0.,509 °C gilt als unverfälscht.