Prečo sa soľ rozpustí v ľade?

Približne dvadsať miliónov ton soli sa ročne používa na roztopenie ľadu a snehu v severných oblastiach. Veda, ktorá je za ním, nie je raketová veda, ale nie každý môže povedať, prečo soľ roztopí ľad. Po prvé, je dôležité pochopiť bod mrazu vody. Pri 32 ° F (0 ° C) voda zamrzne a stuhne. Pri tejto teplote tvorí ľad na vrchu cesty tenkú vrstvu. Voda na vrchole ľadu sa roztaví, zatiaľ čo ľad zamrzne vodu pod ňou. Pri teplote 0 ° C zostáva výmenný kurz medzi ľadom a vodou konštantný a množstvo ľadu a vody zostáva rovnaké. Keď teplota stúpne nad nulu, roztopí sa viac ľadu na kvapalinu, ale ak teplota klesne, potom sa viac vody stane ľadom. Nečistoty znižujú bod tuhnutia vody. Ak sa k vode pridá iónová zlúčenina, ako je soľ, voda by už nemrzla pri teplote 0 ° C, ale nižšiu teplotu. Voda však môže stále roztopiť ľad pri teplote, čo znamená, že na ceste bude menej ľadu a viac vody.

Ako soľ znižuje bod mrazu vody

Soľ znižuje bod mrazu vody prostredníctvom konceptu známeho ako "depresia bodu mrazu". Soľ spôsobuje, že molekuly vody sa ťažko spoja vo svojej prirodzenej forme. Soľ je rozpustná vo vode a rozpúšťa sa do jej konzistentných prvkov. Normálna stolová soľ (chlorid sodný (NaCl)) sa rozkladá na ióny sodíka a chloridové ióny. NACL sa používa na roztavenie ľadu v nižšom meradle, pretože zlúčenina sa rozpadne na jeden ión sodíka a jeden chlorid. Pri roztápaní ľadu vo veľkom meradle sa používa chlorid vápenatý (CaCl2), pretože sa rozkladá na tri ióny, jeden vápnik a dva chloridy. Keď sa uvoľní viac iónov, je tu väčšia bariéra pre molekuly, ktoré sa navzájom viažu.

Účinky chloridov na životné prostredie

Hoci chloridy sú jednými z najúčinnejších zlúčenín používaných na roztavenie ľadu a snehu, majú nepriaznivé účinky na životné prostredie. Chlór sa používa na ničenie patogénov vo vode, ktoré poškodzujú vodné živočíchy. Dehydratuje rastliny a hmyz a tým mení potravinový pás. Je známe, že chlorid inhibuje rast rastlín, keď sa používa na ničenie patogénov v pôde. Iné zlúčeniny vrátane síranu amónneho (NH4) 2SO4, dusičnanu amónneho (NH4NO3) a octanu draselného (CH3COOK) sú menej škodlivé pre životné prostredie, ale príliš nákladné na použitie vo veľkom meradle. Je známe, že letiská používajú močovinu, alkoholy a glykoly na čistenie snehu z dráh.