路面有积雪,撒盐就能解决,这是什么原理?
在冬季,北方人一定见过环卫工人和公路部门在大雪过后在雪地上撒盐,以防止雪融化后遭遇低温结冰,保证交通安全。在雪上撒盐的第一个目的是使其迅速融化。这是因为盐在溶解于水时释放出大量的热量,从而加速了雪的融化。为什么盐能加快雪的融化,但融化的雪却不容易结冰?为什么在雪上放盐能使雪不结冰。从分子的角度来看,盐由氯化钾组成,当它溶于水时,会变成游离的氯离子和钾离子,两者都会破坏水结冰时形成的网络,防止雪结冰。
当盐溶于水时,盐水的冰点也会降低,约为-10℃,而普通水的冰点约为0℃。可以看出,盐水确实降低了冰点温度,使雪在融化后也难以在低温下结冰。虽然冬季在雪地上撒盐有这样的好处,但目前我们正在减少冬季在雪地上撒盐的做法,这是因为雪水溶于盐对道路两旁的绿色植被危害很大,还会污染地下水,危害还是很大的。目前,除雪已经趋向于用工程机械来完成。当雪被撒上盐后,氯化钠迅速溶解在雪的水分子中,改变了雪面的冰点。
因为水的冰点是零,而盐水的冰点是十几二十几,所以撒盐的地面不会因为零下几度而结冰。其化学原理是,氯化钠附着在雪的表面,氯化钠迅速溶于水,使氯化钠电离成钠离子和氯离子,破坏水的晶体结构,使水不结冰。在道路上撒盐来融化地面的冰,就是利用了盐水的这一特性,在冬季道路结冰的情况下,行车是非常困难的。交警和交通卡部门用撒盐的方法,可以有效防止路面、机场跑道结冰。此外,盐也是一种廉价且无污染的物质,所以盐一般被用作路面融雪剂。
但路面用盐也有冰点降低的限制,过冷的天气效果不好,而且盐对路面的腐蚀长期使用破坏路面的缺陷。同时,路面撒盐后的道路交通,污水会溅起融雪盐水,虽然车身都经过防腐处理,隔离了金属材料与外界的接触,但车身表面的油漆,如车辆底盘的缝隙,难免会被盐水溅到,车身表面的手掌,底盘等局部产生金属直接接触外界的腐蚀和破坏,这也是现在大多数人使用专门除雪剂的原因之一。