През зимата в снежни ситуации и много студена среда е обичайно добавянето на сол към леда, така че той да се разтопи. И този факт се случва още преди да завали сняг.

добавяте

RAM Сътрудничество

7 минути

По-точно това, което се топи, не е ледът, а сместа от лед и сол, наречена "евтектична".

Когато NaCl солта (Na +, Cl-) влезе в контакт с лед, йоните са разположени около водните молекули, които са полярни (H2? +, O? -) и образуват съединение (H2O). (NaCl). За това пренареждане са необходими само няколко малки движения на атоми и следователно това се извършва в твърдата фаза.

Когато се спазват точните пропорции (около 77% сол по маса), имаме продукт, който се държи като чист продукт (особено има постоянна температура на топене) и който е описан като "евтектичен". Температурата на топене на тази евтектика е около -21 ° C. Ако делът на солта е по-нисък от това съотношение, се дава водно-евтектична смес, която се топи при температура, по-висока от тази на чистата вода, която е 0ºC. Сместа винаги ще се стопи между -21 и 0 ° C. Ако делът на солта е по-висок, имате соле-евтектична смес, която също се топи при по-висока температура.

Защо солта топи лед?

Ледът е едно от трите естествени състояния на водата. Това е основно твърда, кристализирана, замразена вода. Чистата вода на морското равнище замръзва при 0 ºC, а плътността на леда при тази температура е 0,9169 gr/cm3.

Когато ледът и водата са в контакт, молекулите на ледената повърхност се топят във водата (топене), а водните молекули се улавят на ледената повърхност (замръзване). Когато количеството замръзване е същото като топенето, ледът и водата са в динамично равновесие помежду си. Балансът между замръзване и размразяване може да се поддържа при 0 ° C, точката на замръзване на водата, освен ако условията не се променят по начин, който благоприятства един или друг процес. Това равновесие лесно се нарушава от ефекта на температурата: ако повишим температурата, благоприятстваме синтеза, а ако падне, предпочитаме замръзването.

Криоскопично спускане и сол

Но този динамичен баланс се нарушава и чрез добавяне на сол. Когато добавяме сол към леда, това, което се топи, не е ледът, а смес от лед и сол.

Когато NaCl солта (Na +, Cl–) влезе в контакт с лед, йоните се комбинират с високополярните молекули на водата (H2? +, O? -), за да образуват съединение (H2O). (NaCl). Тази смес има точка на замръзване под 0ºC и е основата за поставяне на лед върху пътищата.

Криоскопичното спускане е намаляването на точката на топене на чист разтворител, което се постига чрез присъствието на разтворени вещества.

Дали някое чуждо вещество ще ни позволи да намалим точката на замръзване?

Е, да, за всеки мол чужди частици, разтворени в килограм вода, точката на замръзване спада с приблизително 1,7-1,9 ° C. Можете да добавите захар, алкохол или други соли, които също биха понижили точката на замръзване. разтопи леда Криоскопичното намаляване е пряко пропорционално на моларността или количеството на разтвореното вещество на килограм разтворител. Логично се използват най-евтините и лесни за получаване и транспортиране частици и елементи: сол.

Делът на солта

Съотношението на солта във водата се държи така, сякаш е чисто вещество, технически това е описаното като „евтектично“, което в случая на солта е 23% сол по маса. Температурата на топене на това евтектично вещество е около -21 ° C. Това съотношение на сол във вода е идеалната концентрация, с която бихме постигнали най-ниската температура на замръзване. Независимо дали делът на солта е по-нисък или по-висок от това количество, температурата на замръзване е по-висока (между -21 ° C и 0 ° C). Виждаме това ясно във фазовата диаграма, която представя температурата на топене като функция от съотношенията солена вода.

Защо да излизаш по пътищата?

Солта се използва по магистрали и пътища, просто защото е евтина и е лесно достъпна. Без да навлизаме в оценка на ефективността на солта в сравнение с други продукти, което във всеки случай също ще зависи от гранулометрията, методите на разпределение, вида на асфалта на пътя и т.н. Има важен дебат относно екологичното въздействие на масовото използване на този продукт върху нашите пътища. Солта се разрежда във вода и преминава през реки, водоносни хоризонти и други и също така се поставя под въпрос какви последици ще има нейното използване в дългосрочен план.

В градовете на Централна Европа е доказано, че използването му е причинило щети на повечето дървета в тези градове. В допълнение към корозията, причинена на превозните средства от използването им по пътищата. Истина е, че в Канада беше забранено и пътнотранспортните произшествия скочиха рязко.

Като алтернатива се разглежда предимно използването на пясък, пепел или чакъл, които имат предимството да бъдат по-биоразградими и с подобна ефективност на по-ниска цена, тъй като те постигат, без да увреждат екосистемата, топене на леда по улиците в подобен период от време.

В момента ефективността и икономичността на солта ни кара да я използваме масово в зимни ситуации като тази, която изпитваме. Но също така от време на време чуваме за термини, които все още са парадоксални: леден дъжд, черен лед, син лед. и т.н.