为什么盐能融化冰?

冬天的时候北方大部分地区一般都会下大雪,这个时候为了保证路面安全就需要对路面进行除雪除冰作业,一般情况下是使用铲雪车将大部分的冰雪清除掉,剩下的就是使用融雪剂了。在过去最常用的就是使用氯化钠)作为融雪剂来除冰,那么为什么盐能够融化冰呢?

水的冰点是0℃,在此温度下,冰会在路面上形成一层薄薄的冰层。冰上面的水融化它,而冰冻结它下面的水。在0点C冰和水的交换率保持不变,冰和水的量保持不变。当温度升至零度以上时,更多的冰会融化成液体,但如果温度下降,则会有更多的水变成冰。

水中的杂质会降低水的冰点。如果将离子化合物(例如盐)添加到水中,水的冰点将会变得更低,然而,水在这个温度下仍然可以融化冰,这意味着路上的冰会更少,水会更多。

为什么盐能融化冰?

盐是如何降低水的冰点

盐通过称为“冰点降低”的概念降低水的冰点。盐使得水分子很难以其自然形式结合在一起。盐可溶于水,并在溶解时分解成一致的元素。普通食盐(氯化钠)分解为钠离子和氯离子。氯化钠用于在较低规模下融化冰,因为该化合物会分解为一个钠离子和一个氯化物离子。大规模融化冰时,会使用氯化钙,因为它会分解成三种离子,一种是钙离子,另一种是氯化物。当更多的离子被释放时,分子连接在一起的障碍就更大。

氯化物对环境的影响

尽管氯化物是用于融化冰雪的最有效化合物之一,但它们对环境有不利影响。氯用于杀死水中对水生动物造成伤害的病原体。它使植物和昆虫脱水,从而改变食物链。众所周知,当用于杀死土壤中的病原体时,氯化物会抑制植物的生长。其他化合物,包括硫酸铵(NH4)2SO4、硝酸铵(NH4NO3)和醋酸钾(CH3COOK)对环境的危害较小,但成本太高,无法大规模使用。众所周知,机场使用尿素、酒精和乙二醇清除跑道上的积雪。

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