东北冬天下过雪后,雪会存在很长时间,踩过雪很快便变成冰,地上滑溜溜的,融雪剂,很难正常行走。前几天忽然发现路上冰化成水了,并且蒸发干后路上留下白色印记,所以降雪之后,人们都会使用融雪剂来溶解积雪。那么,为什么冬天结冰的路面上撒一些融雪剂(盐)冰便会融化呢?
融雪剂(盐主要成分)溶于水后冰点在-10℃,氯化钙在-20℃左右,醋酸类可达-30℃左右。盐类的溶解需要吸热以外,还有一个作用就是使盐水的凝固点降低,因此在雪水中溶解了盐之后就难以再形成冰块。
融雪剂可分为两类。传统上常用的一类是无机融雪剂,其实不论是哪种融雪剂,都是可溶的盐类,其作用都是使冰点(水结冰时的温度)下降。水中加入氯化钠后,冰点低可达到约-20℃;加入氯化钙的话,甚至可达到-50℃以下。虽然在实际使用条件下会打一些折扣,但它们的融雪效果还是很明显的。加盐会使冰点下降又是为什么呢?从微观上来看,液态水结成冰(固态水)是一个动态的过程:在冰和水的界面处,不停地有冰上的水分子溶解进入水中,同时也有水中的水分子不断地凝固到冰的表面。在冰点(0℃),环保型融雪剂,这两个过程基本达到平衡,也就是水分子凝固和溶解的速度是一样的。当加入盐(溶质)时,液态水的部分就变成了盐溶液(盐水),相当于水被盐稀释了。
融雪剂通常有两种:一类为价格昂贵的有机融雪剂醋酸钾,其融化积雪效果佳,特别适用于机场融雪;另一类是传统融雪剂,主要含有盐氯化钠,当融雪剂溶解在冰雪中,形成“化雪盐”的水溶液,将盐水的凝固点降低不少,喷洒融雪剂,这样积雪和雨水不易结冰了。
目前,普遍使用的融雪剂主要成分由以往的氯化钠变成了氯化镁、氯化钙,但这其实是“换汤不换药”的举动,因为它们都是盐类,融化后的雪水一旦渗入到土壤中,将会把大量的可溶性盐离子带到植物根系周围,从而导致植物浅层的根系,同时融雪剂会使土壤“盐渍化”,生产融雪剂,也就是人们通常所说的“板结”。板结之后的土壤就不会再有恢复的机会了,更重要的是,含有融雪剂的雪水渗入地下会污染地下水,这种损失是无可弥补的。
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