寒い北部地域では、雪や氷を溶かすために毎年 2,000 万トン以上の塩が使用されています。しかし、塩はどのようにそれを行うのでしょうか?
まず、H2 について少し理解することが重要です 〇冬に。華氏 32 度 (摂氏 0 度) が凝固点です。つまり、水が 32 °F に達すると氷になります。この温度では、一般的に、凍結した道路では氷の上に薄い水の層があり、氷の分子と水の分子が相互作用しています。この水は絶えず氷の一部を溶かしていますが、その下の氷は水の一部を凍らせています。この温度では、交換率はかなり一定です。つまり、水の量と氷の量は同じままです。寒くなると、より多くの水が氷になります。暖かくなると氷が水に変わります。 イオン性化合物塩が方程式に追加されると、水の凝固点が下がります。つまり、地面の氷がその水の層を 32 °F で凍らせることができなくなります。ただし、水はその温度でも氷を溶かすことができるため、道路の氷が少なくなります。
しかし、塩がどのように水の凝固点を下げるのかと疑問に思うかもしれません.この概念は「凝固点降下」と呼ばれます。基本的に、塩は水分子が固い構造で結合するのを難しくします。水中では、塩は溶質であり、その要素に分解されます。そのため、塩化ナトリウム (NaCl) としても知られる食卓塩を使用して氷を溶かすと、塩は別々のナトリウム イオンと塩化物イオンに溶解します。ただし、多くの場合、都市では塩化カルシウム (CaCl2 ）、別の種類の塩、凍った通り。塩化カルシウムは、2 つではなく 3 つのイオンに分解できるため、氷を溶かすのにより効果的です。1 つのカルシウム イオンと 2 つの塩化物イオンです。イオンが増えるということは、これらの固い氷の結合の邪魔になるイオンが増えることを意味します。
残念ながら、塩化物は環境にとって非常に悪いものです。それは水生動物を殺すことができ、それによって食物網の他の動物集団に影響を与える可能性があります.塩化物はまた、植物を脱水して枯死させ、土壌組成を変化させ、植物の成長を困難にします.氷や雪を溶かすことができる他の化合物には塩化物が含まれていませんが、塩化ナトリウムや塩化カルシウムよりもはるかに高価です.
