Télen, havas helyzetekben és nagyon hideg környezetben általában sót adunk a jéghez, hogy megolvadjon. És ez a tény még azelőtt megtörténik, hogy havazna.

jéghez

RAM együttműködések

7 perc

Pontosabban nem a jég olvad meg, hanem a jég és a só keveréke, az úgynevezett "eutektikus".

Amikor a NaCl-só (Na +, Cl-) érintkezik a jéggel, az ionok a vízmolekulák köré rendeződnek, amelyek polárosak (H2a +, Oa-) és vegyületet képeznek (H2O). (NaCl). Ehhez az átrendeződéshez csak néhány kis atommozgásra van szükség, ezért a szilárd fázisban történik.

Ha betartjuk a pontos arányokat (a só körülbelül 77 tömeg% -a), akkor van egy termékünk, amely tiszta termékként viselkedik (főleg állandó olvadási hőmérséklet van), és amelyet eutektikusnak neveznek. Ennek az eutektikumnak az olvadáspontja -21 ° C körüli. Ha a só aránya ennél az aránynál alacsonyabb, akkor víz-eutektikus keveréket kapunk, amely a tiszta víz hőmérsékleténél magasabb hőmérsékleten olvad, amely 0 ° C. A keverék mindig -21 és 0 ° C között olvad. Ha a só aránya nagyobb, akkor van egy só-eutektikus keveréke, amely magasabb hőmérsékleten is megolvad.

Miért olvad meg a só a jégen?

A jég a víz természetes állapotainak egyike. Alapjában véve szilárd, kristályosodott, fagyott víz. A tiszta víz a tengerszint feletti magasságban 0 ° C-on fagy, és a jég sűrűsége ezen a hőmérsékleten 0,9169 gr/cm3.

Amikor a jég és a víz érintkezésben van, a jégfelszínen lévő molekulák a vízbe olvadnak (olvadva), és a vízmolekulák a jégfelületen megragadódnak (lefagy). Ha a fagyás mennyisége megegyezik az olvadás mértékével, a jég és a víz dinamikus egyensúlyban van egymással. A fagyás és olvadás közötti egyensúly 0 ° C-on, a víz fagyáspontján tartható, kivéve, ha a körülmények megváltoznak az egyik vagy másik folyamat számára. Ezt az egyensúlyt könnyen meg tudja szakítani a hőmérséklet hatása: ha növeljük a hőmérsékletet, akkor előnyben részesítjük a fúziót, és ha esik, akkor a fagyást.

Krioszkópos süllyedés és só

De ezt a dinamikus egyensúlyt megtörik só hozzáadása is. Amikor sót adunk a jéghez, nem a jég olvad meg, hanem a jég és a só keveréke.

Amikor a NaCl-só (Na +, Cl–) érintkezik a jéggel, az ionok a víz erősen poláros molekuláival (H2a +, Oa-) egyesülve (H2O) vegyületet képeznek (NaCl). Ennek a keveréknek a fagyáspontja 0 ° C alatt van, és ez az alapja a jég felhordásának az utakon.

A krioszkópos süllyedés egy tiszta oldószer olvadáspontjának csökkentése, amelyet oldott anyagok jelenléte ér el.

Megengedné-e bármilyen idegen anyag a fagyáspont csökkentését?

Igen, minden kiló vízben oldott idegen részecske móljára a fagyáspont körülbelül 1,7–1,9 ° C-kal csökken. Hozzáadhat cukrot, alkoholt vagy más sókat, amelyek szintén csökkentik a fagyáspontot. És megolvadunk a jég A krioszkópos csökkenés egyenesen arányos az oldószer kilónkénti molalitásával vagy oldott anyag mennyiségével. Logikailag a legolcsóbb és legkönnyebben beszerezhető és szállítható részecskéket és elemeket használják: sót.

A só aránya

A vízben van olyan só, amely úgy viselkedik, mintha tiszta anyag lenne, technikailag ezt minősítik "eutektikusnak", amely só esetén 23 tömeg% sót tartalmaz. Ennek az eutektikus anyagnak az olvadáspontja -21 ° C körüli. A vízben lévő sónak ez az aránya az az ideális koncentráció, amellyel a legalacsonyabb fagyási hőmérsékletet elérnénk. Függetlenül attól, hogy a só aránya alacsonyabb vagy magasabb ennél a mennyiségnél, a fagyás hőmérséklete magasabb (-21 ° C és 0 ° C között). Ezt világosan látjuk a fázisdiagramon, amely az olvadás hőmérsékletét mutatja a sós víz arányának függvényében.

Miért menjünk ki az utakra?

A sót autópályákon és utakon használják pusztán azért, mert olcsó és könnyen elérhető. Anélkül, hogy fel kellene mérni a só hatékonyságát más termékekkel összehasonlítva, amelyek mindenesetre a granulometriától, az elosztási módszerektől, az úton lévő aszfalt típusától stb. Fontos vita folyik a termék masszív használatának ökológiai hatásáról az utainkon. A sót vízben hígítják, és folyókon, víztartókon és másokon halad keresztül, és azt is megkérdőjelezik, hogy ennek hosszú távon milyen következményei lesznek.

Közép-Európa városaiban bebizonyosodott, hogy használata kárt okozott a legtöbb fában ezekben a városokban. A járművek által az utakon történő használatuk okozta korrózió mellett. Most igaz, hogy Kanadában ezt tiltották, és a közlekedési balesetek az egekbe szöktek.

Alternatívát fontolgatnak, főleg homok, hamu vagy kavics használatát, amelynek az az előnye, hogy biológiailag jobban lebontható és hasonló hatékonyságú, alacsonyabb költségekkel, mivel az ökoszisztéma károsítása nélkül elolvadják a jeget az utcákon hasonló időszak. időjárás.

Jelenleg a só hatékonysága és gazdaságossága arra készteti, hogy tömegesen használjuk azt a téli helyzetekben, mint amilyeneket most tapasztalunk. De időről időre hallunk olyan szavakról is, amelyek még mindig paradoxonok: fagyos eső, fekete jég, kék jég. stb.