Ice on a road

Il fenomeno della depressione del punto di congelamento ha molti usi pratici. Il fluido del radiatore in un’automobile è una miscela di acqua e glicole etilenico. La depressione del punto di congelamento impedisce il congelamento dei radiatori in inverno. La salatura stradale sfrutta questo effetto per abbassare il punto di congelamento del ghiaccio su cui è posizionato. L’abbassamento del punto di congelamento consente al ghiaccio stradale di sciogliersi a temperature più basse, impedendo l’accumulo di ghiaccio pericoloso e scivoloso., Il cloruro di sodio comunemente usato può deprimere il punto di congelamento dell’acqua a circa -21 °C (-6 °F). Se la temperatura della superficie stradale è inferiore, NaCl diventa inefficace e vengono utilizzati altri sali, come cloruro di calcio, cloruro di magnesio o una miscela di molti. Questi sali sono piuttosto aggressivi per i metalli, in particolare il ferro, quindi negli aeroporti vengono utilizzati mezzi più sicuri come il formiato di sodio, il formiato di potassio, l’acetato di sodio e l’acetato di potassio.

La depressione del punto di congelamento viene utilizzata da alcuni organismi che vivono in condizioni di freddo estremo., Tali creature si sono evoluti mezzi attraverso i quali possono produrre un’alta concentrazione di vari composti come sorbitolo e glicerolo. Questa elevata concentrazione di soluto diminuisce il punto di congelamento dell’acqua al loro interno, impedendo all’organismo di congelare solido anche quando l’acqua intorno a loro si congela, o quando l’aria intorno a loro diventa molto fredda. Esempi di organismi che producono composti antigelo includono alcune specie di pesci artici viventi come l’odore arcobaleno, che produce glicerolo e altre molecole per sopravvivere negli estuari congelati durante i mesi invernali., In altri animali, come la rana guardone primaverile (Pseudacris crucifer), la molalità viene aumentata temporaneamente come reazione alle temperature fredde. Nel caso della rana guardone, le temperature di congelamento innescano una rottura su larga scala del glicogeno nel fegato della rana e il successivo rilascio di enormi quantità di glucosio nel sangue.

Con la formula seguente, la depressione del punto di congelamento può essere utilizzata per misurare il grado di dissociazione o la massa molare del soluto., Questo tipo di misurazione è chiamato crioscopia (greco cryo = freddo, scopos = osservare; “osservare il freddo”) e si basa sulla misurazione esatta del punto di congelamento. Il grado di dissociazione viene misurato determinando il fattore di van ‘t Hoff i determinando prima mB e poi confrontandolo con msolute. In questo caso, la massa molare del soluto deve essere nota. La massa molare di un soluto è determinata confrontando mB con la quantità di soluto disciolto. In questo caso, devo essere conosciuto e la procedura è principalmente utile per i composti organici che utilizzano un solvente non polare., La crioscopia non è più un metodo di misurazione comune come una volta, ma è stata inclusa nei libri di testo all’inizio del 20 ° secolo. Ad esempio, è stato ancora insegnato come una procedura analitica utile nella chimica organica pratica di Cohen del 1910, in cui la massa molare di naftalene viene determinata utilizzando un apparecchio di congelamento Beckmann.

La depressione del punto di congelamento può anche essere utilizzata come strumento di analisi della purezza quando analizzata mediante calorimetria a scansione differenziale. I risultati ottenuti sono in mol%, ma il metodo ha il suo posto, dove altri metodi di analisi falliscono.,

Questo è anche lo stesso principio che agisce nella depressione del punto di fusione osservata quando il punto di fusione di una miscela solida impura viene misurato con un apparato del punto di fusione poiché i punti di fusione e congelamento si riferiscono entrambi alla transizione di fase liquido-solido (anche se in direzioni diverse).

In linea di principio, l’elevazione del punto di ebollizione e la depressione del punto di congelamento potrebbero essere utilizzate in modo intercambiabile per questo scopo., Tuttavia, la costante crioscopica è più grande della costante ebullioscopica e il punto di congelamento è spesso più facile da misurare con precisione, il che significa che le misurazioni utilizzando la depressione del punto di congelamento sono più precise.

Inoltre, questo fenomeno è applicabile nella preparazione di una miscela di congelamento per l’uso in una macchina per il gelato. A tale scopo, NaCl o un altro sale viene utilizzato per abbassare il punto di fusione del ghiaccio.

Ultimo ma non meno importante, le misurazioni FPD sono utilizzate nell’industria lattiero-casearia per garantire che il latte non abbia aggiunto acqua extra. Latte con un FPD superiore a 0.,509 °C è considerato non adulterato.