Ak žijete v oblasti s chladnou a ľadovou zimou, pravdepodobne ste zažili soľ na chodníkoch a cestách. Dôvodom je skutočnosť, že soľ sa používa na roztopenie ľadu a snehu a na zabránenie opätovného mrazenia. Na výrobu sa tiež používa soľ domáca zmrzlina. V obidvoch prípadoch soľ funguje tak, že znižuje topenie alebo mrazenie miesto vody. Účinok sa nazýva „depresia bodu tuhnutia."
Keď do vody pridáte soľ, do vody zavediete rozpustené cudzie častice. Bod tuhnutia vody sa znižuje s pridávaním ďalších častíc až do bodu, keď sa soľ prestane rozpúšťať. Na roztok stolovej soli (chlorid sodný, NaCl) vo vode, táto teplota je -21 ° C (-6 ° F) za kontrolovaných laboratórnych podmienok. V skutočnom svete môže chlorid sodný na skutočnom chodníku topiť ľad iba na približne -9 ° C.
Depresia bodu tuhnutia je koligatívna vlastnosť vody. Koligatívna vlastnosť je vlastnosť, ktorá závisí od počtu častíc v látke. Všetky kvapalné rozpúšťadlá s rozpustenými časticami (rozpustené látky) preukazujú koligatívne vlastnosti. Medzi ďalšie vlastnosti patrí zvýšenie bodu varu, zníženie tlaku pary a osmotický tlak.
Chlorid sodný nie je jedinou soľou používanou na odmrazovanie, ani nie je nevyhnutne najlepšou voľbou. Chlorid sodný sa rozpúšťa na dva typy častíc: jeden ión sodný a jeden chloridový ión na molekulu chloridu sodného. Zlúčenina, ktorá do vodného roztoku dodáva viac iónov, by znížila bod tuhnutia vody viac ako soľ. Napríklad chlorid vápenatý (CaCl2) sa rozpúšťa na tri ióny (jeden z vápnika a dva z chloridu) a znižuje bod tuhnutia vody viac ako chlorid sodný.
Tu sú niektoré bežné odmrazovacie zlúčeniny, ako aj ich chemické vzorce, teplotný rozsah, výhody a nevýhody:
Zatiaľ čo niektoré soli sú pri topení ľadu účinnejšie ako iné, nemusí to nutne znamenať najlepšiu voľbu pre určitú aplikáciu. Chlorid sodný sa používa na výrobu zmrzliny, pretože je lacný, ľahko dostupný a netoxický. Chlorid sodný (NaCl) sa však pri solení ciest a chodníkov vyhýba, pretože sodík môže akumulovať a narušiť rovnováhu elektrolytov v rastlinách a vo voľnej prírode a navyše môže korodovať automobily. Chlorid horečnatý topí ľad rýchlejšie ako chlorid sodný, ale priťahuje vlhkosť, čo môže viesť k klzkým podmienkam. Výber soli na topenie ľadu závisí od jej optimálnej teploty aj na nákladoch, dostupnosti, vplyve na životné prostredie, toxicite a reaktivite.