Zašto sol otapa led?

Oko dvadeset milijuna tona soli godišnje se koristi za otapanje leda i snijega tijekom zime u sjevernim regijama. Znanost iza nje nije raketna znanost, ali ne zna svatko zašto sol topi led. Prvo, važno je razumjeti točku smrzavanja vode. Na 32 ° F (0 ° C) voda se smrzava i stvrdnjava. Na toj temperaturi led formira tanki sloj na vrhu ceste. Voda na vrhu leda to se topi, a led pod njim zamrzava vodu. Na 0 ° C tečaj između leda i vode ostaje konstantan, a količina leda i vode ostaje ista. Kada se temperatura podigne iznad nula stupnjeva, više leda se topi u tekućini, ali ako temperatura padne, onda više vode postane led. Nečistoće smanjuju točku smrzavanja vode. Ako se u vodu doda ionski spoj kao što je sol, voda više ne bi smrznula na 0 ° C, već na nižoj temperaturi. Međutim, voda još uvijek može otopiti led na temperaturi što znači da će na cesti biti manje leda i više vode.

Kako sol snižava točku zamrzavanja vode

Sol smanjuje točku smrzavanja vode kroz koncept poznat kao "depresija točke smrzavanja". Zbog soli se molekule vode teško vežu zajedno u svom prirodnom obliku. Sol je topljiva u vodi i razbija se u konzistentne elemente dok se otapa. Normalna kuhinjska sol (natrijev klorid (NaCl)) razbija se u natrijeve ione i kloridne ione. NACL se koristi za taljenje leda na nižoj skali zbog prodora spoja u jedan ion natrija i jednog klorida. Kada se led topi u velikom mjerilu, koristi se kalcijev klorid (CaCl2) jer se razbija u tri iona, jedan kalcij i dva klorida. Kada se oslobodi više iona, postoji veća prepreka za molekule koje se vežu zajedno.

Učinci klorida na okoliš

Iako su kloridi jedan od najučinkovitijih spojeva koji se koriste za taljenje leda i snijega, oni imaju negativne učinke na okoliš. Klor se koristi za uništavanje patogena u vodi što uzrokuje štetu vodenim životinjama. Dehidrira biljke i insekte i tako mijenja hranidbenu mrežu. Poznato je da klorid inhibira rast biljaka kada se koristi za uništavanje patogena u tlu. Ostali spojevi, uključujući amonijev sulfat (NH4) 2SO4, amonijev nitrat (NH4NO3) i kalijev acetat (CH3COOK), manje su štetni za okoliš, ali su preskupi da bi se mogli upotrijebiti u velikoj mjeri. Poznato je da zračne luke koriste ureu, alkohole i glikole za čišćenje snijega s pista.