Acqua, ghiaccio e sale per rinfrescare le bevande, come fare e perché funziona

Sembra quasi di sentire Mary Poppins: “Basta un poco di sale e la temperatura va giù!” Cosa si nasconde dietro questa “magia”? Sempre lei, la Fisica. Allora scopriamo insieme come fare per rendere il più efficiente possibile il raffreddamento e il perché del semplice sale sia in grado di far ciò. Nel frattempo scopriremo come mai si sparge il sale sulle strade ghiacciate e quale sia il momento più adatto per mettere il sale in pentola: prima o dopo che l’acqua inizi a bollire?

Acqua e ghiaccio

Solitamente per raffreddare le bevande usiamo il ghiaccio che, a zero gradi Celsius, assorbe calore dalle bottiglie raffreddandole. Ma il ghiaccio è rotto in pezzi irregolari e quindi tocca la bottiglia in pochi punti, per questo motivo conviene aggiungere acqua al ghiaccio già presente nel secchiello. Dopo qualche minuto il ghiaccio avrà raffreddato l’acqua che si sarà portata anch’essa a zero gradi. Il vantaggio consiste nel fatto che l’acqua aderisce completamente alla bottiglia, il contatto termico è perfetto e la bottiglia si raffredda più velocemente.

Acqua e sale… mi fai bere (?)

L’ aggiunta del sale in acqua altera la composizione chimica della sostanza e quindi le sue proprietà, tra cui, in particolare, il punto di congelamento. Se si aggiunge la perfetta dose di sale allora l’acqua salata ghiaccia a -21 gradi anziché zero! Come possiamo sfruttare questo fenomeno, detto abbassamento crioscopico, per raffreddare le bevande? Adesso ci arriviamo ma state tranquilli, non vogliamo farvi bere acqua salata.

Scioglimento del sale

La dissoluzione del sale in acqua è un processo endotermico, cioè che necessita di calore per avvenire. In pratica il sale vuole disperdersi in acqua ma per farlo ha bisogno di energia. Quando ad esempio mettiamo lo zucchero nel caffè forniamo energia mescolando con il cucchiaino, cioè facendo del lavoro meccanico. Tuttavia esistono altre forme di energia e una di queste è il calore. Ecco la magia del sale: per sciogliersi in acqua chiede calore all’acqua che quindi si raffredda.

Quando aggiungere il sale all’acqua in pentola?

L’acqua in condizioni standard bolle a 100 gradi, ma cosa succede quando si aggiunge il sale? Che si altera la composizione chimica della sostanza, quindi le sue proprietà e quindi il suo punto di ebollizione, che si alza. Si parla di innalzamento ebullioscopico e ci dice che l’acqua salata inizia a bollire “più tardi” rispetto all’acqua non salata. Tuttavia la quantità di sale che aggiungiamo all’acqua è così poca che il tempo per raggiungere l’ebollizione rimane sostanzialmente lo stesso che si avrebbe in assenza di sale.

Anzi, in realtà aggiungere il sale dopo che l’acqua ha raggiunto l’ebollizione rende le operazioni in cucina ancor più complicate. Il sale fa da centro di nucleazione, cioè favorisce la formazione delle bolle e crea la fastidiosissima schiuma. Alla fin dei conti allora è meglio aggiungere il sale prima che l’acqua inizi a bollire.

Acqua, ghiaccio e sale

Quando aggiungiamo il sale al nostro cestello composto di acqua e ghiaccio, dopo qualche minuto il sistema raggiungerà temperature più basse dello zero e sarà quindi in grado di rinfrescare più velocemente le bevande. Ora siamo in grado di capire perché. L’acqua e il ghiaccio insieme raggiungono gli zero gradi. Il sale vuole disperdersi in acqua e per farlo richiede calore. Così l’acqua si raffredda ulteriormente e abbassa la sua temperatura finché non le è più possibile e cioè al raggiungimento della temperatura di congelamento, quindi potenzialmente fino a -21 gradi.

La soluzione perfetta

Per ottenere un sistema di raffreddamento il più efficiente possibile bisogna calibrare al meglio le proporzioni acqua-sale: usate, in proporzione, circa 300 grammi di sale per litro d’acqua e non dimenticatevi del ghiaccio. Più ce n’è, meglio è. La sua presenza è essenziale!

Lo sapevi che…

Il sale viene sparso per le strade ghiacciate per lo stesso motivo? Il sale abbassa il punto di congelamento dell’acqua e limita la formazione del ghiaccio anche se le temperature sono sotto lo zero.

a cura di Giuseppe Mansi