Articles

Suola ei sulata jäätä – näin se oikeasti tekee talvikaduista turvallisia

Brrr … ulkona on kylmä! Lapset kerääntyvät television ääreen toivoen kuulevansa, että tulee lumipäivä; ruokakauppojen leipä-ja maitokäytävät ovat tyhjiä lähestyvän lumimyrskyn vuoksi; ja hyötyajoneuvot suihkuttavat maanteille suolaa tai suolavettä.

me kaikki tiedämme, miksi kaksi ensimmäistä sattuu – lapset ovat innoissaan koulun vapaapäivästä, joka on täynnä kuumaa kaakaota ja lumiukkoja. Aikuiset varastoivat välttämättömyystarvikkeita. Mutta mikä niitä rekkoja vaivaa?

he pyrkivät suojaamaan autoilijoita liukkaudelta ruiskuttamalla vuorisuolaa tai suolavettä jään muodostumisen estämiseksi. Tämä suola on hyvin samanlainen kuin päivällispöydässäsi oleva suola – se on samaa natriumkloridia, NaCl. On olemassa joitakin patentoituja seoksia, jotka sisältävät muita suoloja – kuten kaliumkloridia (KCl) ja magnesiumkloridia (mgcl) – mutta niitä ei käytetä yhtä yleisesti.

tiesuola ei ole yhtä puhdasta kuin mitä käyttää ruokaan; sen väri on ruskehtavan harmaa, mikä johtuu lähinnä mineraalikontaminaatiosta. Ympäristön altistaminen tälle suolalle valumavesien kautta voi aiheuttaa tahattomia seurauksia, kuten kielteisiä vaikutuksia kasveihin, vesieläimiin ja kosteikkoihin.

mutta se on halpa ja tehokas tapa suojata tiet jäisiltä yksinkertaisen tieteellisen periaatteen vuoksi: ratkaisujen jäätymispisteen painuminen. Puhtaan veden jäätymispiste eli lämpötila, jossa se muuttuu jääksi, on 32 astetta. Joten jos tulee lunta, räntää tai jäätävää sadetta ja maa on 32 F tai kylmempää, kiinteää jäätä muodostuu kaduille ja jalkakäytäville.

jos veteen kuitenkin sekoitetaan suolaa, liuoksen jäätymislämpötila on alle 32 F. suola estää vesimolekyylien kykyä muodostaa kiinteitä jääkiteitä. Jäätymispisteen painuman aste riippuu siitä, kuinka suolainen liuos on.

suola estää vesimolekyylejä jähmettymästä jääkiteiksi 32 F: n lämpötilassa, sen sijaan että ne pysyisivät liukkaina kyseisessä lämpötilassa, ennen kuin ne lopulta jäätyvät noin 15 F: n tuntumaan. Julie Pollock, CC BY-ND

on tärkeää huomata, että suolan täytyy olla liuoksessa nestemäisen veden kanssa, jotta tätä periaatetta noudatetaan. Siksi monissa kaupungeissa suihkutetaan suolaliuosta ennen kuin jäätä muodostuu.

jään päälle kaadettu suola nojaa aurinkoon tai sen yli ajavien autonrenkaiden kitkaan sulattaakseen jään aluksi loskaksi, joka voi sekoittua suolan kanssa eikä sitten pakene uudelleen. Kiinteällä suolalla esikäsittely perustuu siihen, että lämpimämpi tienpinta sulattaa aluksi mahdollisen lumen tai jäätävän sateen, jotta se pääsee sekoittumaan suolan kanssa kunnolla. Tämän vuoksi myös muita teitä kylmempien siltojen esikäsittely ei tyypillisesti toimi, ja siksi näkee “silta jäätyy ennen tietä” – kylttejä.

nämä suolaliuokset laskevat veden jäätymislämpötilan noin 15 F: ään, joten valitettavasti ihmisille, joilla on todella kylmä lämpötila, suolalla hoitaminen ei poista jäätä heidän teillään.

vaihtoehtoinen strategia, jota käytetään näissä matalammissa lämpötiloissa, on hiekan laskeminen jäälle. Hiekka ei muuta sulamislämpötilaa, se vain antaa renkaille karkean pinnan liukastumisen ja liukumisen estämiseksi.

jäätymispisteen depression tiedettä voidaan soveltaa mihin tahansa liuokseen, ja monet tutkimusryhmät ovat keskittyneet kehittämään vaihtoehtoja, joilla on vähemmän kielteisiä ympäristövaikutuksia. Niitä ovat lisäaineet, kuten melassi ja juurikasmehu. Joten ehkä voit odottaa puhdistavasi paitsi valkoisen suolan pois farkkujen pohjasta talvisen kävelylenkin jälkeen, myös vaaleanpunaisen suolan.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.