Kemisk sammansättning av vägsalt

När kallt väder anländer, lagrar butiker på stora påsar med vätsalt och du kan se att det strö på trottoarer och vägar för att smälta is. Men vad är vägsalt och hur fungerar det?

Vätsalt är halit, som är den naturliga utvalda mineralformen av bordsalt eller natriumklorid (NaCl). Medan bordsaltet har renats, innehåller bergsalt mineralföroreningar, så det är vanligtvis brunt eller grått i färgen. Maskiner bryter saltet, som krossas och förpackas för leverans. Tillsatser kan blandas med vägsaltet för att förhindra torkning och underlätta leverans med slipmaskiner. Exempel på tillsatser inkluderar natriumhexacyanoferrat (II) och socker.

Hur Road Salt fungerar

Vägsalt fungerar genom att sänka fryspunkten för vatten via en process som kallas fryspunktdepression. I ett nötskal bryter saltet in i dess komponentjoner i en liten mängd flytande vatten. De tillsatta partiklarna gör det svårare för vattnet att frysa till is, vilket sänker vattenets fryspunkt. Så för att vägsalt ska fungera måste det finnas en liten bit flytande vatten. Detta är en del av anledningen till att vägsalt inte är effektivt i extremt kallt väder när vatten fryser för lätt. Vanligtvis är en extra vattenkälla inte nödvändig eftersom det finns tillräckligt med flytande vatten närvarande, antingen beläggar de hygroskopiska saltbitarna eller produceras genom friktion från trafiken.

När kallt väder förutspås är det vanligt att förbehandla vägar med saltlösning, som är en lösning av salt och vatten. Detta hjälper till att förhindra att is bildas och minskar mängden vägsalt som behövs för att avisa ytan senare. När is börjar bildas appliceras vägsalt i grus eller ärtstora bitar. Vägsalt kan också blandas med torr eller fuktig sand för att underlätta processen.

Andra kemikalier som används som avisare

Även om bergsalt är den billigaste och mest använda kemikalien för att avisa vägar, kan sand också användas. Andra kemikalier finns också. De flesta av dessa andra kemikalier används oftare för trottoarer eller uppfart. Varje kemikalie, inklusive vägsalt, har för- och nackdelar. En av de största fördelarna med bergsalt är att det är lättillgängligt och billigt. Men det fungerar inte under extremt kalla förhållanden och det utgör betydande miljörisker. Den främsta oroen är att natrium och klor kommer i marken och vattnet och höjer salthalten. Eftersom bergsaltet är orent frigörs också andra oönskade föreningar närvarande som föroreningar till ekosystemet. Exempel på föroreningar inkluderar bly, kadmium, krom, järn, aluminium, mangan och fosfor. Det finns ingen "perfekt" avisning, så målet är att använda den bästa kemikalien för situationen och att använda den lägsta effektiva mängden.

Observera att natriumklorid, kaliumklorid, magnesiumklorid och kalciumklorid alla är kemiskt "salter", så någon av dem kan korrekt benämnas "vägsalt". Kemikalier som anges som frätande kan skada betong, fordon och andra strukturer.

Produkt	Lägsta effektiva Temperatur (° F)	Frätande	Vatten Giftighet	Miljö faktorer
sten salt (NaCl)	20	ja	medium	trädskada
kaliumklorid (KCl)	12	ja	hög	K gödselmedel
magnesiumklorid (MgCl2)	5	ja	hög	lägger Mg till jord
kalciumklorid (CaCl2)	-25	ytterst	medium	lägger Ca till jord
kalciummagnesiumacetat (C8H12CaMgO8)	0	Nej	indirekt	sänker vattenlevande O2
kaliumacetat (CH3CO2K)	-15	Nej	indirekt	sänker vattenlevande O2
urea (CH4N2O)	15	Nej	indirekt	N gödningsmedel
sand	--	Nej	indirekt	sediment

Deicer Chemicals

Säkrare alternativ till vägsalt

Alla former av salt utgör vissa miljöfaror, så många samhällen har sökt efter alternativ för att hålla isen från vägarna. I Wisconsin används ostlake som avisning. Saltlaken är en biprodukt som normalt kastas bort, så den är gratis. Vissa städer har försökt använda melass för att minska korrosiviteten hos salt. Melassen blandas med saltlösning, så fryspunktsdepressionen är fortfarande aktiv. Det kanadensiska företaget EcoTraction tillverkar granulat från vulkaniskt berg, vilket hjälper till att smälta is eftersom den mörka färgen tar upp värme, plus att det hjälper till med dragkraft genom inbäddning i is och snö. Staden Ankeny, Iowa, experimenterade med överskott av vitlökssalt som de hade till hands. Ett annat alternativ, ännu inte i drift, är att använda solenergi för att smälta is och snö så att det inte skulle behöva plöjas eller kemiskt tas bort.

källor

• Elvers, B. et al. (red.) (1991) Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5: e upplagan. Vol. A24. Wiley. ISBN 978-3-527-20124-2.
• Kostick, Dennis S. (oktober 2010) "Salt" i U.S. Geological Survey, 2008 Minerals Årbok.