L’effetto del sale sulla fusione del ghiaccio: A molecular dynamics simulation study

L’effetto del sale aggiunto (NaCl) sulla fusione del ghiaccio è studiato usando simulazioni di dinamica molecolare. La depressione del punto di congelamento all’equilibrio osservata nelle simulazioni è in buon accordo con i dati sperimentali. Gli aspetti cinetici della fusione sono studiati in termini di scambio di molecole d’acqua tra il ghiaccio e la fase liquida. L’equilibrio ghiaccio/liquido è un processo altamente dinamico con frequenti scambi di molecole d’acqua tra il ghiaccio e la fase liquida. L’equilibrio è disturbato quando il ghiaccio si scioglie e la fusione procede in due fasi: l’inibizione dell’associazione delle molecole d’acqua alla superficie del ghiaccio in tempi brevi, seguita da una maggiore dissociazione delle molecole d’acqua dalla superficie del ghiaccio in tempi più lunghi. Troviamo anche che gli ioni Cl- penetrano più profondamente nella regione interfacciale rispetto agli ioni Na+ durante la fusione. Questo studio fornisce una comprensione degli aspetti cinetici della fusione che potrebbe essere utile in altri processi come l’inibizione della crescita del ghiaccio da parte delle proteine antigelo.

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