Hvorfor er salt smelte is?
Hvorfor er salt smelte is?
Om lag tjue millioner tonn salt brukes årlig til å smelte is og snø om vinteren i nordområdene. Vitenskapen bak den er ikke rakettvitenskap, men ikke alle kan fortelle hvorfor salt smelter is. For det første er det viktig å forstå frysepunktet for vann. Ved 32 ° F (0 ° C) fryser og størkner vann. Ved denne temperaturen danner isen et tynt lag på toppen av veien. Vannet på isen smelter det mens isen fryser vannet under det. Ved 0o C forblir valutakursen mellom is og vann konstant og mengden is og vann forblir den samme. Når temperaturen stiger over null grader, smelter mer is til væske, men hvis temperaturen faller, blir mer vann is. Urenheter setter ned frysepunktet for vann. Hvis en ionisk forbindelse som salt blir tilsatt til vann, vil vannet ikke lenger fryse ved 0 ° C, men en lavere temperatur. Vannet kan imidlertid fortsatt smelte is ved temperaturen, noe som betyr at det blir mindre is og mer vann på veien.
Hvordan Salt Senker Frysepunktet
Salt senker frysepunktet for vann gjennom et konsept kjent som "frysepunktdepresjon." Saltet gjør det vanskelig for vannmolekylene å binde sammen i sin naturlige form. Salt er løselig i vann og bryter inn i dens konsistente elementer etter hvert som det oppløses. Det vanlige bordssaltet (natriumklorid (NaCl)) bryter inn i natriumioner og kloridioner. NACL brukes til å smelte is i lavere skala på grunn av sammensatte brudd i en ion av natrium og ett klorid. Ved smelting av is i stor skala brukes kalsiumklorid (CaCl 2 ) fordi det går i tre ioner, ett kalsium og to klorider. Når flere ioner slippes ut, er det en større barriere for molekyler som fester sammen.
Effekter av klorider på miljøet
Selv om klorider er noen av de mest effektive forbindelsene som brukes til å smelte is og snø, har de negative effekter på miljøet. Klor brukes til å drepe patogener i vann som forårsaker skade på akvatiske dyr. Det dehydrerer planter og insekter og endrer dermed matbanen. Klorid er kjent for å hemme veksten av planter når de brukes til å drepe patogener i jorda. Andre stoffer som Ammoniumsulfat (NH4) 2SO4, Ammoniumnitrat (NH4NO3) og Kaliumacetat (CH3COOK) er mindre skadelige for miljøet, men for kostbare for bruk i stor skala. Flyplasser er kjent for å bruke urea, alkoholer og glykoler for å fjerne snø fra rullebanene.
