東北冬天下過雪后,雪會存在很長時間,踩過雪很快便變成冰,地上滑溜溜的,融雪劑,很難正常行走。前幾天忽然發現路上冰化成水了,并且蒸發干后路上留下白色印記,所以降雪之后,人們都會使用融雪劑來溶解積雪。那么,為什么冬天結冰的路面上撒一些融雪劑(鹽)冰便會融化呢?
融雪劑(鹽主要成分)溶于水后冰點在-10℃,氯化鈣在-20℃左右,醋酸類可達-30℃左右。鹽類的溶解需要吸熱以外,還有一個作用就是使鹽水的凝固點降低,因此在雪水中溶解了鹽之后就難以再形成冰塊。
融雪劑可分為兩類。傳統上常用的一類是無機融雪劑,其實不論是哪種融雪劑,都是可溶的鹽類,其作用都是使冰點(水結冰時的溫度)下降。水中加入氯化鈉后,冰點低可達到約-20℃;加入氯化鈣的話,甚至可達到-50℃以下。雖然在實際使用條件下會打一些折扣,但它們的融雪效果還是很明顯的。加鹽會使冰點下降又是為什么呢?從微觀上來看,液態水結成冰(固態水)是一個動態的過程:在冰和水的界面處,不停地有冰上的水分子溶解進入水中,同時也有水中的水分子不斷地凝固到冰的表面。在冰點(0℃),環保型融雪劑,這兩個過程基本達到平衡,也就是水分子凝固和溶解的速度是一樣的。當加入鹽(溶質)時,液態水的部分就變成了鹽溶液(鹽水),相當于水被鹽稀釋了。
融雪劑通常有兩種:一類為價格昂貴的有機融雪劑醋酸鉀,其融化積雪效果佳,特別適用于機場融雪;另一類是傳統融雪劑,主要含有鹽氯化鈉,當融雪劑溶解在冰雪中,形成“化雪鹽”的水溶液,將鹽水的凝固點降低不少,噴灑融雪劑,這樣積雪和雨水不易結冰了。
目前,普遍使用的融雪劑主要成分由以往的氯化鈉變成了氯化鎂、氯化鈣,但這其實是“換湯不換藥”的舉動,因為它們都是鹽類,融化后的雪水一旦滲入到土壤中,將會把大量的可溶性鹽離子帶到植物根系周圍,從而導致植物淺層的根系,同時融雪劑會使土壤“鹽漬化”,生產融雪劑,也就是人們通常所說的“板結”。板結之后的土壤就不會再有恢復的機會了,更重要的是,含有融雪劑的雪水滲入地下會污染地下水,這種損失是無可彌補的。
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