为什么盐可以融化冰?其中有什么奥秘?

无欢 奇闻趣事 2019-07-13 195
每年有超过2000万吨的盐用于融化北方寒冷地区的冰雪。但是盐怎么做呢?
 
首先,了解一下冬天的H 2 O值很重要。32华氏度(0摄氏度)是它的冰点 - 也就是说,当水达到32°F时,它会变成冰。
 
在这个温度下,冰冷的道路通常在冰面上有一层薄薄的水,冰分子和水分子正在相互作用。这种水不断融化一些冰,而它下面的冰则冻结了一些水。
 
为什么盐可以融化冰?其中有什么奥秘? 
 
 
在这个温度下,汇率是相当恒定的,这意味着水量和冰量保持不变。如果它变得更冷,更多的水变成冰。如果它变暖,更多的冰变成水。
 
当离子化合物盐添加到等式中,它降低了水的冰点,这意味着地面上的冰不能再冻结32°F的水层。然而,水仍然可以在该温度下融化冰,这导致道路上的冰更少。
 
为什么盐可以融化冰?其中有什么奥秘?2 
 
 
但你可能会问盐如何降低水的冰点。这个概念被称为“冰点降低”。基本上,盐使得水分子在其刚性结构中更难结合在一起。
 
在水中,盐是一种溶质,它会分解成它的元素。因此,如果您使用食盐(也称为氯化钠(NaCl))来融化冰,盐将溶解成单独的钠离子和氯离子。然而,通常情况下,城市在其冰冷的街道上使用氯化钙(CaCl 2),这是另一种盐。
 
氯化钙在融化冰方面更有效,因为它可以分解成三种离子而不是两种:一种钙离子和两种氯离子。更多的离子意味着更多的离子妨碍那些刚性冰键。
 
不幸的是,氯化物对环境来说是超级棒的。它可以杀死水生动物,从而影响其食物网中的其他动物种群。
 
氯化物也会脱水并杀死植物,并可能改变土壤成分,使植物生长更加困难。虽然其他一些可以融化冰雪的化合物不含氯化物,但它们比氯化钠或氯化钙贵得多。

分享: