✔ 最佳答案
先回樓上個位朋友, 其實不論加鹽或者加糖係同一個溫度與沒有雜質的水冰混合物比較, 冰都會融得快左.
由於你要交功課, 所以係呢度只係比一個最簡單o既解釋你, 至於融得幾快因為涉及到一 d thermodynamics 的複習運算, 一黎程度略深, 二黎你做功課用到都要 put 少少 effort, 所以我盡量寫得簡單一點.
第一件事需要清楚的是冰如何溶解及水如何結冰. 我相信你已清楚冰的融點為攝氏零度, 在這溫度的時候, 水冰混合中的水會於冰上固化, 與此同時, 冰的表面也會液化, 而兩者的速率皆為一致; 當溫度提升一點, 水份子液化的速率比固化低, 冰便會徐徐融解; 反之, 當溫度比融點低一點時, 水份子固化的速率便會比液化低, 冰便會慢慢形成
從上述資料看, 水冰混合物在其融點零度時由於液化及固化的速率相同, 便會產生平衡, 維持其狀態不變; 但當水中含有雜質, 譬如鹽, 糖, 這平衡便會失效, 這其實關乎由任何物質由液體化至固體的最佳排位問題.
所有固體份子都會有其最佳的份子排列方法, 當然, 水份子也不會例外, 在一般情況下, 水份子要固化會先移動到冰的表層, 然後找尋一個按照其最佳, 即最節省能量, 的排列方法去與本來已經是冰的水份子結合; 但當水中有鹽或糖等其他份子在內的話, 水份子要移到冰表層的機率減少了, 意思是指在攝氏零度的時候, 固體的融化速率比液體固化為高, 所以形成你問題所示的情況.
上述資料應可解決了你在這問題概念上的煩惱, 但數字上的要留待你自行發掘了. 給你多一點提示, 這是關乎一個叫 chemical potential 的概念
2007-07-09 11:58:16 補充:
o... yeap~ really sorry the upper floor mate~I found I have made a really faulty stupid mistake here~ hahaaa~yup~ Brine (Salt solution) will lower water m.p. due to its ionic structure~ really sorry about that~but the above theory still stands for syrup (sugar solution).