هل يذيب الملح الجليد؟
الماء النقي سائل شفاف عديم اللون لا رائحة له، يستوي في ذلك الماء المالح والماء العذب. إلاّ أن الماء العذب عديم الطعم، بينما الماء المالح له طعم مالحا؛ نتيجة ذوبان أملاح به. والماء له زرقة خفيفة تتدرج حسب عمق المياه في البحار والمحيطات، والمياه النقية تغلي عند درجة 100 مئوية والصفر المئوي في مستوي سطح البحر حيث يكون الضغط الجوي العادي 76سم زئبقي. أما فوق المرتفعات حيث يقل الضغط الجوي نجد أن الماء يغلي عند درجة أقل من 100 درجة مئوية. وهذا ما يجعل بيضة مسلوقة تأخذ وقتا حتى تسوي فوق جبل, ولو أذيبت مادة في الماء، فإن درجة التجمد تنخفض. ولهذا يرش الملح أثناء فصل الشتاء فوق الشوارع لمنع تكون الجليد. عسر الماء الطبيعي سببه أملاح الكالسيوم والماغنسيوم. ولوكان العسر للمياه سببه بيكربونات وكربونات الكالسيوم والماغنيبوم فيعتبر عسرا مؤقتا ويمكن ازالته بالغليان.
عندما تصل المياه إلى درجة الحرارة حيث تبدأ في التبلور وتكوين الجليد، يتم رفض أيونات الملح من الشبكة الداخلية للجليد وإما إجبارها على الخروج إلى المياه المحيطة أو محاصرتها بين بلورات الثلج في جيوب تعرف بخلايا المحلول الملحي. وكلما زادت سرعة عملية التجمد، زادت خلايا المحلول الملحي في الجليد. ومن ثم، تُكون بقايا خلايا المحلول الملحي طبقة مسامية - طبقة طرية - يتمركز فيها السائل المحيط بالقرب من بلورات الجليد الصلبة النقية. وبمجرد وصول الطبقة الطرية إلى السمك المطلوب الذي يبلغ 15 سم، يبدأ تركيز الأيونات الملحية في السائل المحيط في الزيادة، حيث تبدأ بقايا السائل في ترك خلايا المحلول الملحي. ترتبط هذه الزيادة بظهور أعمدة الحمل الحراري القوية، التي تتدفق من القنوات الداخلية للجليد وتقوم بحمل التدفق الملحي الضخم. ويتم استبدال المحلول الملحي المأخوذ من الطبقة الطرية بتدفق ضعيف من المياه العذبة نسبيًا، من المنطقة السائلة أسفلها. لذا، تتجمد المياه المتجددة بصورة جزئية داخل مسام الطبقة الطرية مما يزيد من صلابة الجليد.