Kāpēc Salt Melt Ice?

Aptuveni divdesmit miljoni tonnu sāls tiek izmantots ik gadu, lai ziemā ziemā izkausētu ledu un sniegu. Aiz tās esošās zinātnes nav raķešu zinātne, bet ne visi var pateikt, kāpēc sāls kūst ledus. Pirmkārt, ir svarīgi saprast ūdens sasalšanas punktu. Pie 32 ° F (0 ° C) ūdens sasalst un sacietē. Šajā temperatūrā ledus veidojas plāns slānis uz ceļa. Ūdens uz ledus kūst, kamēr ledus sasalst ūdeni zem tā. 0 ° C temperatūrā starp ledu un ūdeni saglabājas nemainīgs maiņas kurss un ledus un ūdens daudzums nemainās. Kad temperatūra paaugstinās virs nulles grādiem, vairāk ledus kūst līdz šķidrumam, bet, ja temperatūra pazeminās, tad vairāk ūdens kļūst par ledu. Piemaisījumi pazemina ūdens sasalšanas punktu. Ja ūdenim pievieno jonu savienojumu, piemēram, sāli, ūdens vairs nesasalst 0 ° C temperatūrā, bet zemākā temperatūrā. Tomēr ūdens joprojām var izkausēt ledus temperatūrā, kas nozīmē, ka uz ceļa būs mazāk ledus un vairāk ūdens.

Kā sāls pazemina ūdens iesaldēšanas punktu

Sāls pazemina ūdens sasalšanas punktu ar koncepciju, kas pazīstama kā "sasalšanas punkta depresija". Sāls apgrūtina ūdens molekulu sasaisti to dabiskajā formā. Sāls šķīst ūdenī un izšķīst tās konsekventos elementos. Parastais galda sāls (nātrija hlorīds (NaCl)) sadalās nātrija jonos un hlorīda jonos. NACL izmanto, lai izkausētu ledu zemākā mērogā, jo savienojums sadalās vienā nātrija un viena hlorīda jonā. Līdot ledus lielā mērogā, tiek izmantots kalcija hlorīds (CaCl ₂ ), jo tas sadalās trīs jonos, viens kalcijs un divi hlorīdi. Kad atbrīvojas vairāk jonu, molekulām, kas pievienojas, ir lielāka barjera.

Hlorīdu ietekme uz vidi

Lai gan hlorīdi ir daži no efektīvākajiem savienojumiem, ko izmanto, lai izkausētu ledu un sniegu, tiem ir nelabvēlīga ietekme uz vidi. Hloru izmanto, lai nogalinātu patogēnus ūdenī, kas kaitē ūdens dzīvniekiem. Tas dehidratē augus un kukaiņus un tādējādi maina ēdienu tīklu. Ir zināms, ka hlorīds inhibē augu augšanu, ja to lieto, lai nogalinātu patogēnus augsnē. Citi savienojumi, ieskaitot amonija sulfātu (NH4) 2SO4, amonija nitrātu (NH4NO3) un kālija acetātu (CH3COOK), ir mazāk kaitīgi videi, bet pārāk dārgi, lai tos izmantotu liela mēroga darbībā. Ir zināms, ka lidostas izmanto urīnvielas, spirtus un glikolus, lai notīrītu sniegu no skrejceļiem.