Varför lägger vi salt på isiga trottoarer på vintern?

även om hydratiseringsprocessen avger värme kompenseras detta mer än av den värme som absorberas under saltets initiala sönderdelning till joner. Med andra ord absorberar den totala upplösningsprocessen-sönderdelning i joner plus hydrering-värme. Detta kan lätt demonstreras: häll lite vatten i ett glas och testa temperaturen med fingret. Tillsätt lite salt, rör om och testa det igen. Temperaturen kommer att ha minskat.,

den faktiska orsaken till att salt orsakar Is att smälta är att en lösning av vatten och upplöst salt har en lägre fryspunkt än rent vatten. Vid tillsats till is löses saltet först i filmen med flytande vatten som alltid är närvarande på ytan och sänker därmed fryspunkten under ices-temperaturen. IS i kontakt med saltvatten smälter därför, vilket skapar mer flytande vatten, vilket löser upp mer salt och därigenom orsakar mer Is att smälta och så vidare. Ju högre koncentrationen av upplöst salt desto lägre är dess totala fryspunkt., Det finns emellertid en gräns för den mängd salt som kan lösas i vatten. Vatten som innehåller en maximal mängd upplöst salt har en fryspunkt på ca noll grader Fahrenheit. Därför smälter saltets applicering inte isen på en trottoar om temperaturen är under noll grader F.

för att förstå varför vatten som innehåller upplöst salt har en lägre fryspunkt än rent vatten, anser att när IS och vatten är i kontakt finns en dynamisk utbyte vid gränssnittet för de två fasstaterna., På grund av termiska vibrationer i isen lossnar ett stort antal molekyler per sekund från ytan och går in i vattnet. Under samma tidsperiod fäster ett stort antal vattenmolekyler sig på isens yta och blir en del av den fasta fasen. Vid högre temperaturer är den tidigare hastigheten snabbare än den senare och isen smälter. Vid lägre temperaturer är det omvända sant. Vid fryspunkten är de två priserna lika., Om saltet löses i vattnet påverkas inte ismolekylernas lossningshastighet, men hastigheten vid vilken vattenmolekyler fäster vid isytan minskar, främst eftersom koncentrationen av vattenmolekyler i vätskan (molekyler per kubikcentimeter) är lägre. Smältpunkten är därför lägre.

John Margrave, en kemiprofessor vid Rice University, förklarar.

alla isiga ytor innehåller faktiskt små vattenpölar. Eftersom salt är lösligt i vatten löses salt som appliceras på sådana ytor., Flytande vatten har vad som är känt som en hög dielektrisk konstant, vilket gör att jonerna i saltet (positivt laddat natrium och negativt laddat klor) kan separera. Dessa joner reagerar i sin tur med vattenmolekyler och hydratetat är, bilda hydratiserade joner (laddade joner förenade med vattenmolekyler). Denna process avger värme, eftersom hydrater är stabilare än de enskilda jonerna. Den energin smälter sedan mikroskopiska delar av isytan. Således kan en betydande mängd salt spridas över en stor yta faktiskt tina isen., Dessutom, om du kör över isen i din bil, hjälper trycket att tvinga saltet i isen och mer av denna hydrering uppstår.

bergsaltet som appliceras på isiga vägar på vintern är samma ämne som kommer ut ur din saltskakare. Den enda skillnaden är storleken. Bergsalt är det material som har kristalliserat i större bitar, medan bordsalt har malats upp och pulveriserats till en mer eller mindre likformig storleksfördelning. Kalciumklorid är lika vanligt att smälta is på gatorna som natriumklorid är. Det är faktiskt billigare än natriumklorid., Företag tillverkar stora mängder kalciumklorid från brines och andra naturmaterial som kan användas för samma ändamål.

publicerades ursprungligen den 8 December 2003.

Share

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *