چرا الکل یخ نمی زند ؟

الکل مجموعه ای از ترکیبات شیمیایی است که در فرمول های محتلف وجود دارد ؛ فرم اصلی الکل که معمولا به آن اشاره می کنیم الکل اتیلیک یا الکل اتانول است. این ماده از فرایند جوانه زنی گیاهان مانند برنج و جو تولید می شود .

الکل ها به دو دسته اصلی تقسیم می شوند :

• الکل های فرمولیک که معمولا با فرمول CnH2n+1OH نمایش داده می شوند
• الکل های آروماتیک که دارای حلقه های بنزن هستند

الکل های آروماتیک مانند فنول به راحتی می توانند به حالت جامد در آینده تبدیل شوند ؛ اما در الکل های فرمولیک این امکان وجود ندارد. یخ زدن مایعات معمولاً به دلیل انجماد آنها در دما های پایین رخ می دهد. اما الکل مایعی است که نمی تواند بصورت یخ تشکیل شود ؛ این امر به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی آن است. یخ زدن یک ماده به معنای تغییر حالت آن به جامد است که در مایعات با کاهش دما و تشکیل ساختار بلوری یا شبکه ای از ذرات رخ می دهد. علت یخ نزدن الکل در نیرو های بین ذره ای سیستم الکل می باشد .

در مایعاتی مانند آب ذرات به یکدیگر متصل شده و تشکیل ساختار بلوری را ممکن می سازند ؛ اما در الکل نیرو های بین ذره ای مختلفی وجود دارند که سبب جلوگیری از تشکیل ساختار بلوری آن می شوند. این نیرو ها می توانند شامل نیرو های الکتریکی ، واندروالز و نیرو های هیدروژنی باشند. دمای انجماد الکل نیز بستگی به نوع الکل و ترکیبات موجود در آن دارند ؛ برخی از انواع الکل ممکن است در دما های پایین به شکل جامد در بیایند ، اما در کلیت الکل ها ، این دما بالا تر از دمای انجماد آب است .

چرا الکل یخ نمی زند ؟

برای یخ زدن ماده ای ، باید دمای آن به مقداری پایین تر از نقطه انجماد آن کاهش یابد.

دمای انجماد آب و الکل :

دمای انجماد آب در شرایط استاندارد ( فشار یک اتمسفر یا 101.3 کیلو پاسکال ) برابر 0 درجه سلسیوس ( 32 درجه فارنهایت ) می باشد .

نقطه انجماد الکل ها معمولا بطور محسوسی پایین تر از دمای یخ زدن ( صفر درجه سلسیوس ) می باشد ؛ بطور مثال اتانول 114 - درجه سلسیوس می باشد. دمای انجماد الکل اتیلیک ( متانول ) حدود 97 - درجه سلسیوس و دمای الکل ایزوپروپیل ( پروپانول ) حدود 97 - درجه سلسیوس می باشند .

یکی از دلایل عدم یخ زدن الکل این است که الکل ها دارای یک گروه هیدروکسیل ( -OH ) هستند که علاوه بر اتصالات کووالانت یا نیمه کووالانت با اتم های کربنی دیگر ، از طریق پیوند هیدروژنی نیز به مولکاد های دیگری در ساختار های مولکولی متصل می شود. این پیوند هیدروژنی سبب متصل شدن مولکول های الکل به هم می شوند و باعث شگل گیری یک لایه محافظ حول مولکول ها می شوند .

این لایه محافط باعث می شود که مولکول های الکل نتوانند بصورت مجموعه ای از ذرات جدا شده و به حالت جامد در بیایند. این خاصیت الکل می تواند در صنایع و فرآورده های بسیاری مفید و کاربردی باشد .

نتیجه گیری !

عدم یخ نزدن الکل به دو دلیل اساسی بر می گردد :

• دمای انجماد الکل به طور معمول پایین تر از دمای یخ زدن است و آنها در دمای اتاق به شکل مایع باقی می مانند
• نیرو های بین ذره ای از جمله پیوند های هیدروژنی در ساختار مولکولی الکل ها باعث می شوند که مولکول ها به هم متصل شده و نتوانند بصورت جداگانه به حالت جامد تبدیل شوند .