Miks Salt sulab jääd?

Põhja-regioonides kasutatakse jää ja lume sulatamiseks ligi kakskümmend miljonit tonni soola. Selle taga olev teadus ei ole raketiteadus, kuid mitte igaüks ei saa öelda, miks sool sulab jää. Esiteks on oluline mõista vee külmumispunkti. 32 ° F (0 ° C) juures külmub ja tahkestub vesi. Sellel temperatuuril moodustab jää teele peal õhuke kiht. Jää peal olev vesi sulab, samal ajal kui jää külmub vee alla. 0 ° C juures jääb jää ja vee vahetuskurss konstantseks ning jää ja vee kogus jääb samaks. Kui temperatuur tõuseb üle null kraadi, sulab rohkem jääd vedelikuks, kuid kui temperatuur langeb, siis muutub vesi jääks. Lisandid vähendavad vee külmumispunkti. Kui veele lisatakse ioonne ühend, nagu sool, siis vesi ei külmuks enam temperatuuril 0 ° C, vaid madalamal temperatuuril. Vesi võib siiski jääl sulatada temperatuuri juures, mis tähendab, et maanteel on vähem jääd ja rohkem vett.

Kuidas Sool vähendab vee külmutamise punkti

Sool langetab vee külmumispunkti mõiste all, mida nimetatakse "külmumispunkti depressiooniks". Sool raskendab veemolekulide sidumist nende loomulikus vormis. Sool lahustub vees ja laguneb selle ühtlasteks elementideks. Normaalne lauasool (naatriumkloriid (NaCl)) laguneb naatriumioonideks ja kloriidioonideks. NACL-i kasutatakse jää sulatamiseks madalamal skaalal, kuna ühend laguneb üheks naatriumi ja ühe kloriidi iooniks. Jää sulatamisel suures ulatuses kasutatakse kaltsiumkloriidi (CaCl2), sest see laguneb kolmeks iooniks, üheks kaltsiumiks ja kaheks kloriidiks. Kui rohkem ioone vabaneb, on molekulide ühendamisel suurem barjäär.

Klooriidide mõju keskkonnale

Kuigi kloriidid on mõned kõige tõhusamad ühendid, mida kasutatakse jää ja lume sulamiseks, avaldavad need keskkonnale kahjulikku mõju. Kloori kasutatakse vees elavate patogeenide tapmiseks, mis kahjustab veeloomi. Ta dehüdreerib taimi ja putukaid ning muudab toiduainete veebi. On teada, et kloriid pärsib taimede kasvu, kui seda kasutatakse patogeenide tapmiseks pinnases. Teised ühendid, sealhulgas ammoonium-sulfaat (NH4) 2SO4, ammooniumnitraat (NH4NO3) ja kaaliumatsetaat (CH3COOK), on keskkonda vähem kahjulikud, kuid liiga suured, et neid saaks kasutada suuremahulises operatsioonis. Lennujaamad on teadaolevalt kasutanud karbamiidi, alkohoolseid aineid ja glükoole, et puhastada teedelt lund.