Mengapa Salt Ice Melt?

Kira-kira dua puluh juta tan garam digunakan setiap tahun untuk mencairkan ais dan salji semasa musim sejuk di kawasan utara. Sains di belakangnya bukan sains roket, tetapi tidak semua orang boleh tahu kenapa garam mencairkan ais. Pertama, penting untuk memahami titik pembekuan air. Pada 32 ° F (0o C) air membeku dan menguatkan. Pada suhu ini, ais membentuk lapisan nipis di atas jalan. Air di atas ais mencairkannya sementara ais membeku air di bawahnya. Pada 0o C, kadar pertukaran antara ais dan air kekal tetap dan jumlah ais dan air tetap sama. Apabila suhu meningkat di atas sifar darjah, lebih banyak ais cair kepada cecair tetapi jika suhu jatuh, maka lebih banyak air menjadi ais. Kekotoran menurunkan titik beku air. Jika sebatian ionik seperti garam ditambahkan ke air, air tidak akan lagi membekukan pada 0oC tetapi suhu yang lebih rendah. Walau bagaimanapun, air masih boleh mencairkan ais pada suhu yang bermaksud bahawa akan ada kurang ais dan lebih banyak air di jalan raya.

Bagaimana Garam Menurunkan Air Pembekuan Air

Garam merendahkan titik pembekuan air melalui konsep yang dikenali sebagai "depresi titik beku." Garam menjadikannya sukar bagi molekul air untuk mengikat bersama dalam bentuk semula jadi mereka. Garam larut dalam air dan pecah ke dalam unsur-unsur konsisten apabila ia larut. Garam meja biasa (natrium klorida (NaCl)) merosakkan ion-ion natrium dan ion klorida. NACL digunakan untuk mencairkan ais pada skala yang lebih rendah kerana memecahkan sebatian menjadi satu ion natrium dan satu klorida. Apabila mencairkan ais secara besar-besaran, kalsium klorida (CaCl ₂ ) digunakan kerana ia pecah menjadi tiga ion, satu kalsium, dan dua klorida. Apabila lebih banyak ion dibebaskan terdapat halangan yang lebih besar untuk molekul yang dilampirkan bersama.

Kesan Klorida terhadap Alam Sekitar

Walaupun klorida adalah beberapa sebatian yang paling berkesan digunakan untuk mencairkan ais dan salji, mereka mempunyai kesan buruk terhadap persekitaran. Klorin digunakan untuk membunuh patogen dalam air yang menyebabkan bahaya kepada hewan akuatik. Ia menghilangkan tumbuhan dan serangga dan dengan itu mengubah web makanan. Klorida diketahui menghalang pertumbuhan tumbuhan apabila digunakan untuk membunuh patogen di dalam tanah. Sebatian lain termasuk Ammonium sulfate (NH4) 2SO4, Ammonium nitrat (NH4NO3), dan Potassium acetate (CH3COOK) kurang bertentangan dengan alam sekitar tetapi terlalu mahal untuk digunakan dalam operasi besar-besaran. Lapangan terbang diketahui menggunakan urea, alkohol, dan glikol untuk membersihkan salji dari landasan.