Pourquoi Salt Melt Ice?
Environ vingt millions de tonnes de sel sont utilisées chaque année pour faire fondre la glace et la neige en hiver dans les régions du nord. La science derrière elle n'est pas sorcière, mais tout le monde ne peut pas dire pourquoi le sel fait fondre la glace. Tout d'abord, il est important de comprendre le point de congélation de l'eau. A 32 ° F (0o C) l'eau gèle et se solidifie. À cette température, la glace forme une couche mince au-dessus de la route. L'eau au-dessus de la glace fond alors que la glace gèle l'eau en dessous. Chez 0o C le taux de change entre la glace et l'eau reste constant et la quantité de glace et d'eau reste la même. Lorsque la température dépasse 0 ° C, plus la glace fond en liquide, mais si la température baisse, plus d’eau devient de la glace. Les impuretés abaissent le point de congélation de l'eau. Si un composé ionique tel que le sel est ajouté à l'eau, l'eau ne gèlera plus à 0oC mais une température inférieure. Cependant, l'eau peut encore faire fondre la glace à la température, ce qui signifie qu'il y aura moins de glace et plus d'eau sur la route.
Comment le sel abaisse le point de congélation de l'eau
Le sel abaisse le point de congélation de l'eau grâce à un concept appelé «dépression du point de congélation». Le sel rend difficile la liaison des molécules d'eau sous leur forme naturelle. Le sel est soluble dans l'eau et se décompose en éléments cohérents lors de sa dissolution. Le sel de table normal (chlorure de sodium (NaCl)) se décompose en ions sodium et en ions chlorure. La NACL est utilisée pour faire fondre la glace à plus petite échelle en raison de la rupture du composé en un ion de sodium et un chlorure. Lors de la fonte de la glace à grande échelle, le chlorure de calcium (CaCl2) est utilisé car il se décompose en trois ions, un calcium et deux chlorures. Lorsque plus d'ions sont libérés, il existe une plus grande barrière aux molécules qui se fixent ensemble.
Effets des chlorures sur l'environnement
Bien que les chlorures soient parmi les composés les plus efficaces utilisés pour faire fondre la glace et la neige, ils ont des effets néfastes sur l'environnement. Le chlore est utilisé pour tuer les agents pathogènes dans l'eau, ce qui nuit aux animaux aquatiques. Il déshydrate les plantes et les insectes et modifie ainsi le réseau trophique. Le chlorure est connu pour inhiber la croissance des plantes lorsqu'il est utilisé pour tuer les agents pathogènes dans le sol. D'autres composés, dont le sulfate d'ammonium (NH4) 2SO4, le nitrate d'ammonium (NH4NO3) et l'acétate de potassium (CH3COOK) sont moins nocifs pour l'environnement mais trop coûteux pour être utilisés à grande échelle. On sait que les aéroports utilisent de l’urée, des alcools et des glycols pour dégager la neige des pistes.
