Perché Salt Salt Ice?
Circa venti milioni di tonnellate di sale vengono utilizzate ogni anno per sciogliere il ghiaccio e la neve durante l'inverno nelle regioni settentrionali. La scienza dietro non è scienza missilistica, ma non tutti possono dire perché il sale si scioglie. Innanzitutto, è importante capire il punto di congelamento dell'acqua. A 32 ° F (0o C) l'acqua si ghiaccia e solidifica. A questa temperatura, il ghiaccio forma uno strato sottile sulla parte superiore della strada. L'acqua in cima al ghiaccio si scioglie mentre il ghiaccio congela l'acqua sottostante. A 0o C il tasso di cambio tra ghiaccio e acqua rimane costante e la quantità di ghiaccio e acqua rimane la stessa. Quando la temperatura sale sopra lo zero, più ghiaccio si scioglie in liquido ma se la temperatura diminuisce, allora più acqua diventa ghiaccio. Le impurità abbassano il punto di congelamento dell'acqua. Se si aggiunge all'acqua un composto ionico come il sale, l'acqua non congelerebbe più a 0oC ma una temperatura più bassa. Tuttavia, l'acqua può ancora sciogliere il ghiaccio alla temperatura, il che significa che ci sarà meno ghiaccio e più acqua sulla strada.
Come il sale abbassa il punto di congelamento dell'acqua
Il sale abbassa il punto di congelamento dell'acqua attraverso un concetto noto come "depressione del punto di congelamento". Il sale rende difficile il legame tra le molecole d'acqua nella loro forma naturale. Il sale è solubile in acqua e si rompe nei suoi elementi coerenti mentre si dissolve. Il normale sale da cucina (cloruro di sodio (NaCl)) si rompe in ioni sodio e ioni cloruro. NACL viene utilizzato per sciogliere il ghiaccio a una scala inferiore a causa della rottura del composto in uno ione di sodio e un cloruro. Quando si scioglie il ghiaccio su larga scala, il cloruro di calcio (CaCl2) è usato perché si rompe in tre ioni, un calcio e due cloruri. Quando vengono rilasciati più ioni, c'è una barriera maggiore alle molecole che si uniscono.
Effetti dei cloruri sull'ambiente
Sebbene i cloruri siano alcuni dei composti più efficaci usati per sciogliere il ghiaccio e la neve, hanno effetti negativi sugli ambienti. Il cloro è usato per uccidere gli agenti patogeni nell'acqua che causano danni agli animali acquatici. Disidrata le piante e gli insetti e altera così la catena alimentare. Il cloruro è noto per inibire la crescita delle piante quando viene usato per uccidere gli agenti patogeni nel terreno. Altri composti tra cui il solfato di ammonio (NH4) 2SO4, il nitrato di ammonio (NH4NO3) e l'acetato di potassio (CH3COOK) sono meno dannosi per l'ambiente ma troppo costosi per essere utilizzati in operazioni su larga scala. Gli aeroporti sono noti per utilizzare urea, alcoli e glicoli per rimuovere la neve dalle piste.
