Если вы живете в районе с холодной и ледяной зимой, вы, вероятно, испытали соль на тротуарах и дорогах. Это потому, что соль используется для таяния льда и снега и предотвращения его замерзания. Соль также используется для приготовления домашнее мороженое. В обоих случаях соль работает, уменьшая плавление или замерзание точка воды. Эффект называетсядепрессия точки замерзания."
Когда вы добавляете соль в воду, вы вводите растворенные посторонние частицы в воду. Температура замерзания воды становится ниже по мере добавления большего количества частиц до тех пор, пока соль не перестанет растворяться. Для раствора поваренной соли (хлорид натрияNaCl) в воде, эта температура составляет -21 C (-6 F) в контролируемых лабораторных условиях. В реальном мире, на реальном тротуаре, хлорид натрия может растопить лед только примерно до -9 C (15 F).
Депрессия точки замерзания является коллигативным свойством воды. Коллигативное свойство - это свойство, которое зависит от количества частиц в веществе. Все жидкие растворители с растворенными частицами (растворенными веществами) демонстрируют
коллигативные свойства. Другие коллигативные свойства включают высота точки кипения, понижение давления пара и осмотическое давление.Хлорид натрия - не единственная соль, используемая для удаления льда, и не обязательно лучший выбор. Хлорид натрия растворяется на два типа частиц: один ион натрия и один хлорид-ион на молекулу хлорида натрия. Соединение, которое выделяет больше ионов в водный раствор, понизит температуру замерзания воды больше, чем соль. Например, хлорид кальция (CaCl2) растворяется в три иона (один из кальция и два хлорида) и снижает температуру замерзания воды больше, чем хлорид натрия.
Вот некоторые распространенные противогололедные составы, а также их химические формулы, температурный диапазон, достоинства и недостатки:
Хотя некоторые соли более эффективны при таянии льда, чем другие, это не обязательно делает их лучшим выбором для определенного применения. Хлорид натрия используется для производителей мороженого, потому что он недорогой, легко доступный и нетоксичный. Тем не менее, хлорид натрия (NaCl) избегается для засолки дорог и тротуаров, потому что натрий может накапливать и нарушать электролитный баланс у растений и диких животных, а также разъедать автомобили. Хлорид магния тает во льду быстрее, чем хлорид натрия, но притягивает влагу, что может привести к образованию пятен. Выбор соли для таяния льда зависит от ее стоимости, доступности, воздействия на окружающую среду, токсичности и реакционной способности, а также от ее оптимальной температуры.