Pourquoi le sel fait-il de la glace ?

Pourquoi le sel fait geler l’eau ?

Le sel possède une propriété unique : il abaisse le point de congélation de l’eau. Alors que l’eau pure gèle à 0°C, l’eau salée peut rester liquide à des températures beaucoup plus basses. Ce phénomène est exploité dans diverses applications quotidiennes, comme la fabrication de crème glacée ou le déneigement des routes.

Interactions ioniques

La capacité du sel à abaisser le point de congélation de l’eau est due aux interactions entre les ions du sel et les molécules d’eau. Lorsqu’un sel comme le chlorure de sodium (NaCl) est dissous dans l’eau, il se dissocie en ions sodium (Na+) et chlorure (Cl-).

Ces ions créent des interactions ioniques avec les molécules d’eau. Les ions Na+ sont attirés par les charges négatives des dipôles d’eau, tandis que les ions Cl- sont repoussés. Cela crée une “cage d’hydratation” autour de chaque ion, composée de molécules d’eau orientées.

Interférence avec la formation de cristaux

Dans l’eau pure, les molécules d’eau s’organisent en structures cristallines lorsqu’elles gèlent. Cependant, les ions du sel interfèrent avec ce processus. La cage d’hydratation autour des ions crée une barrière qui empêche les molécules d’eau de s’aligner correctement et de former des cristaux.

Par conséquent, plus la concentration en sel dans l’eau est élevée, plus il est difficile pour l’eau de geler. Ainsi, l’eau salée gèle à une température inférieure à l’eau pure, car la présence d’ions interfère avec la formation de cristaux de glace.

Applications

Cette propriété unique du sel trouve de nombreuses applications pratiques :

• Fabrication de crème glacée : Le sel est ajouté au mélange de crème glacée pour abaisser son point de congélation, ce qui permet de la congeler sans qu’elle ne devienne dure comme de la glace.
• Déneigement : Le sel est répandu sur les routes en hiver pour faire fondre la glace et la neige. Il abaisse le point de congélation de l’eau sur la route, ce qui la rend moins susceptible de geler.
• Conservation des aliments : Le selage des aliments est une méthode traditionnelle de conservation qui retarde la détérioration en abaissant l’activité de l’eau et en empêchant la croissance des bactéries.

En conclusion, le sel fait geler l’eau car ses ions interfèrent avec la formation de cristaux de glace. Cette propriété permet de réaliser diverses applications pratiques dans les domaines de l’alimentation, de la sécurité routière et de la conservation.