Miksi Salt sulaa jäätä?

Noin kaksikymmentä miljoonaa tonnia suolaa käytetään vuosittain sulamaan jäätä ja lunta talvella pohjoisilla alueilla. Sen takana oleva tiede ei ole rakettitiede, mutta kaikki eivät voi kertoa, miksi suola sulaa jäätä. Ensinnäkin on tärkeää ymmärtää veden jäätymispiste. 32 ° F: ssa (0 ° C) vesi jäätyy ja jähmettyy. Tässä lämpötilassa jää muodostaa ohuen kerroksen tien päälle. Jään päällä oleva vesi sulaa sen, kun jää jäätyy veden alle. 0 ° C: ssa jään ja veden välinen vaihtokurssi pysyy vakiona ja jään ja veden määrä pysyy samana. Kun lämpötila nousee yli nollan asteen, lisää jäätä sulaa nesteenä, mutta jos lämpötila laskee, enemmän vettä tulee jäätä. Epäpuhtaudet alentavat veden jäätymispistettä. Jos veteen lisätään ionista yhdistettä, kuten suolaa, vesi ei enää jäätyisi 0 ° C: ssa, vaan alhaisempi lämpötila. Vesi voi kuitenkin sulaa jäätä lämpötilassa, mikä tarkoittaa, että tiellä on vähemmän jäätä ja enemmän vettä.

Miten suolaa alentaa veden jäätymispistettä

Suola alentaa veden jäätymispistettä käsitteen "jäätymispisteen masennus" avulla. Suola vaikeuttaa vesimolekyylien sitoutumista luonnolliseen muotoonsa. Suola liukenee veteen ja hajoaa yhtenäisiin osiinsa, kun se liukenee. Normaali pöytäsuola (natriumkloridi (NaCl)) hajoaa natriumioneiksi ja kloridi-ioneiksi. NACL: ää käytetään sulatamaan jäätä pienemmässä mittakaavassa, koska yhdiste hajoaa yhteen ioniin natriumista ja yhdestä kloridista. Sulatettaessa jäätä suuressa mittakaavassa käytetään kalsiumkloridia (CaCl2), koska se hajoaa kolmeen ioniin, yhteen kalsiumiin ja kahteen kloridiin. Kun lisää ioneja vapautuu, molekyylien kiinnittyminen yhteen on suurempi.

Kloridien vaikutukset ympäristöön

Vaikka kloridit ovat joitakin tehokkaimmista yhdisteistä, joita käytetään jään ja lumen sulattamiseen, niillä on haitallisia vaikutuksia ympäristöön. Klooria käytetään tappamaan vesieliöille haitallisia taudinaiheuttajia. Se kuivattaa kasveja ja hyönteisiä ja muuttaa siten ruokaverkkoa. Kloridin tiedetään estävän kasvien kasvua käytettäessä taudinaiheuttajia maaperässä. Muut yhdisteet, mukaan lukien ammonium- sulfaatti (NH4) 2SO4, ammoniumnitraatti (NH4N03) ja kaliumasetaatti (CH3COOK), ovat vähemmän haitallisia ympäristölle, mutta ne ovat liian kalliita käytettäväksi laajamittaisessa toiminnassa. Lentokenttien tiedetään käyttävän ureaa, alkoholia ja glykoleja lumen poistamiseksi kiitotietä.