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Il sale non scioglie il ghiaccio-ecco come rende le strade invernali sicure

Brrr Br fa freddo là fuori! I bambini si affollano alla televisione nella speranza di sentire che ci sarà una giornata di neve; i corridoi del pane e del latte nei negozi di alimentari sono vuoti a causa di una tempesta di neve imminente; e i camion di servizio sono fuori spruzzando sale o acqua salata sulle strade.

Sappiamo tutti perché i primi due accadono – i bambini sono eccitati per un giorno libero di scuola pieno di cioccolata calda e pupazzi di neve. Gli adulti fanno scorta di beni di prima necessità. Ma che succede con quei camion?

Stanno lavorando per proteggere i conducenti da condizioni scivolose spruzzando salgemma o una soluzione di acqua salata per prevenire la formazione di ghiaccio. Questo sale è molto simile al sale che hai sul tuo tavolo da pranzo-è lo stesso cloruro di sodio, NaCl. Ci sono alcune miscele proprietarie che contengono altri sali – come il cloruro di potassio (KCl) e il cloruro di magnesio (MgCl) – ma non sono così comunemente usati.

Il sale stradale non è puro come quello che usi sul tuo cibo; ha un colore grigio brunastro, principalmente a causa della contaminazione minerale. Sottoporre l’ambiente a questo sale attraverso il deflusso può avere alcune conseguenze indesiderate, tra cui effetti negativi su piante, animali acquatici e zone umide.

Ma è un modo economico ed efficace per proteggere le strade dal ghiaccio a causa di un semplice principio scientifico: depressione del punto di congelamento delle soluzioni. Il punto di congelamento dell’acqua pura, la temperatura alla quale diventa ghiaccio, è di 32 gradi Fahrenheit. Quindi, se c’è neve, nevischio o pioggia gelida e il terreno è 32 F o più freddo, ghiaccio solido si formerà su strade e marciapiedi.

Se l’acqua è mescolata con il sale, tuttavia, la temperatura di congelamento della soluzione è inferiore a 32 F. Il sale impedisce la capacità delle molecole d’acqua di formare cristalli di ghiaccio solidi. Il grado di depressione del punto di congelamento dipende da quanto è salata la soluzione.

Il sale impedisce alle molecole d’acqua di solidificarsi in cristalli di ghiaccio a 32 F, rimanendo invece fangoso a quella temperatura, prima di congelarsi intorno a 15 F. Julie Pollock, CC BY-ND

È importante notare che il sale deve essere in una soluzione con acqua liquida affinché questo principio sia rispettato. Ecco perché molte città spruzzano una soluzione salina prima di qualsiasi forma di ghiaccio.

Il sale che viene scaricato sul ghiaccio si basa sul sole o sull’attrito delle gomme dell’auto che lo guidano per fondere inizialmente il ghiaccio in una fanghiglia che può mescolarsi con il sale e quindi non si ricongela. Il pre-trattamento con sale solido si basa sulla superficie stradale più calda per sciogliere inizialmente la neve o la pioggia gelata in modo che possa mescolarsi correttamente con il sale. Questo è anche il motivo per cui il pretrattamento dei ponti – che sono più freddi di altre strade-in genere non funziona, e perché vedi i segnali “il ponte si blocca prima della strada”.

Queste soluzioni saline riducono la temperatura di congelamento dell’acqua a circa 15 F. Quindi, sfortunatamente per le persone che affrontano temperature veramente gelide, il trattamento con sale non eliminerà il ghiaccio sulle loro strade.

Una strategia alternativa utilizzata a queste temperature più basse è mettere la sabbia sul ghiaccio. La sabbia non cambia la temperatura di fusione, fornisce solo una superficie ruvida per i pneumatici per evitare scivolamenti e scivolamenti.

Un cocktail antigelo di salamoia e succo di barbabietola, che potrebbe potenzialmente funzionare a temperature fino a meno 25 F. AP Photo/Gene J. Puskar

La scienza della depressione del punto di congelamento può essere applicata a qualsiasi soluzione e molti gruppi di ricerca si sono concentrati sullo sviluppo di alternative con minori conseguenze ambientali negative. Includono additivi come melassa e succo di barbabietola. Quindi forse puoi guardare avanti per pulire non solo il sale bianco dal fondo dei tuoi jeans dopo una passeggiata invernale, ma anche il sale rosa.

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