Varför brukar Salt smälta is?

Ungefär tjugo miljoner ton salt används årligen för att smälta is och snö under vintern i norra regioner. Vetenskapen bakom den är inte raketvetenskap, men inte alla kan berätta varför salt smälter is. För det första är det viktigt att förstå fryspunkten för vatten. Vid 32 ° F (0 ° C) fryser och stelnar vatten. Vid denna temperatur bildar isen ett tunt skikt ovanpå vägen. Vattnet på isen smälter det medan isen fryser vattnet under det. Vid 0o C förblir växelkursen mellan is och vatten konstant och mängden is och vatten förblir densamma. När temperaturen stiger över noll grader, smälter mer is till vätska men om temperaturen sjunker, blir mer vatten is. Föroreningar sänker fryspunkten för vatten. Om en jonisk förening, såsom salt, sättes till vatten, fryser vattnet inte längre vid 0 ° C men en lägre temperatur. Vattnet kan dock fortfarande smälta isen vid temperaturen vilket innebär att det blir mindre is och mer vatten på vägen.

Hur salt sänker fryspunkten i vatten

Salt sänker fryspunkten av vatten genom ett koncept som kallas "fryspunktsdepression". Saltet gör det svårt för vattenmolekylerna att binda ihop i sin naturliga form. Salt är lösligt i vatten och bryter in i dess konsekventa element när det löser sig. Det normala bordsaltet (natriumklorid (NaCl)) bryts i natriumjoner och kloridjoner. NACL används för att smälta is i lägre skala på grund av att föreningen bryts in i en jon av natrium och en klorid. Vid smältning av is i stor skala används kalciumklorid (CaCl ₂ ) eftersom det bryts in i tre joner, ett kalcium och två klorider. När fler joner släpps finns det ett större hinder för molekyler som fäster ihop.

Effekter av klorider på miljön

Även om klorider är några av de mest effektiva föreningarna som används för att smälta is och snö, har de negativa effekter på miljön. Klor används för att döda patogener i vatten vilket gör att vattenlevande djur skadas. Det dehydrerar växter och insekter och förändrar därmed matbanan. Klorid är känt att hämma tillväxten av växter när de används för att döda patogener i jorden. Andra föreningar inklusive ammoniumsulfat (NH4) 2SO4, ammoniumnitrat (NH4NO3) och kaliumacetat (CH3COOK) är mindre skadliga för miljön men för dyrt att användas i storskalig drift. Flygplatser är kända att använda urea, alkoholer och glykoler för att rensa snö från landningsbanorna.