안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
물에 다른 물질이 녹으면 물 분자끼리 결합하는 것을 방해하여 어는점이 낮아지는 어는점 내림 현상이 일어나는데, 이 현상은 녹아 있는 입자의 개수에 비례합니다.
소금은 분자량이 작고 물에 녹으면 나트륨 이온과 염화 이온으로 분리되지만, 설탕은 분자량이 소금보다 약 6배나 크며 물에 녹아도 분자 1개 상태 그대로 존재하기 때문에 같은 무게의 소금과 설탕을 녹인다면, 소금물 속 입자 수가 설탕물보다 훨씬 많습니다. 따라서 소금물이 설탕물보다 어는점을 훨씬 더 많이 낮추어 얼음을 훨씬 잘 녹입니다.
또한, 얼음의 녹는 속도는 용액의 농도에 따라 달라지는데, 농도가 높을수록 용액 속 입자 수가 많아져 어는점이 더 낮아지므로 얼음을 녹이려는 화학적 성질은 강해지는 동시에 농도가 높을수록 용액의 밀도가 커져 녹아 나온 차가운 맹물이 섞이지 않고 얼음 주변에 더 굳건한 단열층을 만듭니다.
즉, 실온 기준으로는 열을 계속 섞어주는 대류가 잘 일어나는 맹물에서 얼음이 가장 빨리 녹고, 소금물과 설탕물 중에서는 어는점을 훨씬 많이 떨어뜨리는 소금물이 설탕물보다 얼음을 더 잘 녹입니다.