Smälter snö och is med salt
Share
Om du bor i ett område med en kall och isig vinter har du antagligen upplevt salt på trottoarer och vägar. Detta beror på att salt används för att smälta isen och snön och förhindra att det fryser igen. Salt används också för att göra hemlagad glass. I båda fallen fungerar saltet genom att sänka smält- eller fryspunkten för vatten. Effekten benämns "fryspunkt depression."
Så fungerar fryspunktsdepression
När du lägger till salt i vatten inför du lösta främmande partiklar i vattnet. Fryspunkten för vatten blir lägre när fler partiklar tillsätts tills den punkt där saltet slutar upplösa. För en lösning av bordsalt (natriumklorid, NaCl) i vatten är denna temperatur -21 ° C (-6F) under kontrollerade laboratorieförhållanden. I den verkliga världen, på ett verkligt trottoar, kan natriumklorid smälta is bara ner till cirka -9 C (15 F).
Colligative Properties
Fryspunktdepression är en kolligativ egenskap hos vatten. En colligativ egenskap är en som beror på antalet partiklar i ett ämne. Alla flytande lösningsmedel med lösta partiklar (lösta ämnen) uppvisar kolligativa egenskaper. Andra koligativa egenskaper inkluderar höjning av kokpunkten, ångtrycksänkning och osmotiskt tryck.
Fler partiklar betyder mer smältkraft
Natriumklorid är inte det enda saltet som används för avisning, och det är inte nödvändigtvis det bästa valet. Natriumklorid upplöses i två typer av partiklar: en natriumjon och en kloridjon per natriumkloridmolekyl. En förening som ger fler joner till en vattenlösning skulle sänka vattenens fryspunkt mer än salt. Till exempel kalciumklorid (CaCl2) löses upp i tre joner (en av kalcium och två av klorid) och sänker vattenens fryspunkt mer än natriumklorid.
Salter används för att smälta is
Här är några vanliga avisningsföreningar, liksom deras kemiska formler, temperaturintervall, fördelar och nackdelar:
| namn | Formel | Lägsta praktiska temp | Fördelar | Nackdelar |
| Ammoniumsulfat | (NH4)2SÅ4 | -7 C (20 F) | Fertilizer | Skador på betong |
| Kalciumklorid | CaCl2 | -29 C (-20 F) | Smälter is snabbare än natriumklorid | Lockar till sig fukt, ytor hala under -18 ° C (0 ° F) |
| Kalciummagnesiumacetat (CMA) | Kalciumkarbonat CaCO3, magnesiumkarbonat MgCO3, och ättiksyra CH3COOH | -9 C (15 F) | Säkerst för betong & vegetation | Fungerar bättre för att förhindra återisning än som isborttagare |
| Magnesiumklorid | MgCb2 | -15 C (5 F) | Smälter is snabbare än natriumklorid | Drar till sig fukt |
| Kaliumacetat | CH3LAGA MAT | -9 C (15 F) | Biologiskt nedbrytbar | Frätande |
| Kaliumklorid | KCI | -7 C (20 F) | Fertilizer | Skador på betong |
| Natriumklorid (sten salt, halit) | NaCl | -9 C (15 F) | Håller trottoarerna torra | Frätande, skadar betong och vegetation |
| urea | NH2CONH2 | -7 C (20 F) | Fertilizer | Jordbruksgraden är frätande |
Faktorer som påverkar vilket salt man ska välja
Medan vissa salter är mer effektiva att smälta is än andra, gör det inte nödvändigtvis dem det bästa valet för en viss applikation. Natriumklorid används för glassproducenter eftersom den är billig, lättillgänglig och giftfri. Ändå undviks natriumklorid (NaCl) för saltning av vägar och trottoarer eftersom natrium kan ackumuleras och störa elektrolytbalansen i växter och djurliv, plus det kan korrodera bilar. Magnesiumklorid smälter is snabbare än natriumklorid, men det lockar till sig fukt, vilket kan leda till smala förhållanden. Att välja ett salt för att smälta is beror på dess kostnad, tillgänglighet, miljöpåverkan, toxicitet och reaktivitet, utöver dess optimala temperatur.
