Ведаеце, чаму соль топіць снег і лёд? Хутчэй за ўсё, не, бо адказ невідавочны

Надышоў сезон пасыпання дарог соллю. Соль робіць цяжкую працу — дапамагае змагацца з галалёдзіцай і змяншае колькасць ДТЗ. Распавядаем, чаму яна растоплівае лёд і як можна павялічыць яе эфектыўнасць.

Фота: ecohome.ngo

Пачнём з сувязі солі з вадой. «Любы матэрыял, падобны да кухоннай солі, які раствараецца ў вадзе, можа выклікаць раставанне лёду, — распавядае «Папулярнай механіцы» Балакрышнан Вішванатан, выкладчык хіміі ва Універсітэце Квэста ў Сквамішы (Канада). — Гэта звычайна выяўляецца ў тым, што растварэнне рэчыва зніжае ціск пары вады. А зніжэнне ціску пары паніжае тэмпературу замярзання, і чым болей солі — тым лепш гэта працуе».

Меган Фергюсан, старшыня і дацэнт кафедры хіміі ва Універсітэце штата Нью-Ёрк, распавяла, што, «калі соль раствараецца ў вадзе, гэтыя раствораныя часціцы перашкаджаюць утварэнню крышталічнай структуры лёду». Усё, што раствараецца ў вадзе, можа паніжаць тэмпературы замярзання, але выкарыстоўваецца соль, кажа Фергюсон, бо яна вельмі эфектыўная і танная.

Калі гаворка ідзе пра ўжо сфарміраваны лёд, кажа Вішванатан, то тлумачэнне тое самае. «Калі вы глядзіце на любы замарожаны матэрыял, у тым ліку і на лёд, пры тэмпературы трохі ніжэйшай за кропку замярзання з'яўляецца паверхневы пласт, які напалову вадкі, — тлумачыць ён. — Ён амаль цвёрды, але нашмат больш гнуткі і рухомы».

Пласт напаўвадкага лёду мае таўшчыню ўсяго ў некалькі малекул і валодае здольнасцю вібрыраваць і круціцца, хоць і не так моцна, як у сапраўдным вадкім стане. «Калі ў гэтую сістэму дадаецца соль, іоны солі прыцягваюцца да малекул вады, — кажа Вішванатан. — Пасля іоны на паверхні солі звязваюцца з малекуламі вады ў напаўвадкім пласце. Пры рознай арыентацыі малекул гэта прымушае малекулы вады аддзяляцца ад паверхневага пласта і павялічваць яго таўшчыню, вызначаную тэмпературай, таму вялікая частка ледзяной груды растае, калі злучаецца з паверхневым пластом».

Як выкарыстоўваць соль для больш эфектыўнага раставання лёду

«Каб паскорыць раставанне, можна проста дадаць солі. Чым больш солі, тым больш паніжаецца кропка замярзання», — распавядае Джуліен Строўв, старшы навуковы супрацоўнік Нацыянальнага цэнтра даных пра снег і лёд пры Універсітэце Каларада.

Плошча паверхні таксама важная. «Хуткасць залежыць ад плошчы паверхні кантакту, — кажа Вішванатан. — Калі плошча кантакту большая, то лёд будзе раставаць хутчэй. Агульная колькасць расталага лёду залежыць толькі ад масы солі, якую вы скарыстаеце».

Каб павялічыць плошчу паверхні солі, выкарыстоўвайце соль дробнага памолу. «Калі ў вас ёсць два мяшкі солі, але ў адным мяшку буйныя крышталі, а ў іншым — дробныя, то дробныя крышталі растопяць лёд хутчэй, — кажа Фергюсан. — Гэта адбываецца таму, што [дробныя крышталі] маюць вялікую плошчу паверхні і хутчэй раствараюцца ў тонкім пласце вады па-над лёдам».