(Cuộc hội thoại là một nguồn tin tức, phân tích và bình luận độc lập và phi lợi nhuận từ các chuyên gia học thuật.)

Julie cá minh thái, Đại học Richmond

(SỰ CHUYỂN ĐỔI) Anh ơi… ngoài đó lạnh quá! Trẻ em đổ xô đến xem tivi với hy vọng nghe tin sẽ có một ngày tuyết rơi; lối đi bánh mì và sữa ở các cửa hàng tạp hóa vắng tanh vì một trận bão tuyết sắp xảy ra; và các xe tải tiện ích ra ngoài rải muối hoặc nước muối trên đường.

Tất cả chúng ta đều biết tại sao hai điều đầu tiên xảy ra - bọn trẻ rất hào hứng với một ngày nghỉ học ngập tràn sô cô la nóng và người tuyết. Người lớn đang tích trữ nhu yếu phẩm. Nhưng chuyện gì xảy ra với những chiếc xe tải đó?

Họ đang làm việc để bảo vệ người lái xe khỏi điều kiện trơn trượt bằng cách phun muối mỏ hoặc dung dịch nước muối để ngăn chặn sự hình thành băng. Muối này rất giống với muối bạn có trên bàn ăn - đó là natri clorua, NaCl. Có một số hỗn hợp độc quyền có chứa các muối khác - chẳng hạn như kali clorua (KCl) và magie clorua (MgCl) - nhưng chúng không được sử dụng phổ biến.

Muối đường không tinh khiết như những gì bạn sử dụng trên thực phẩm của mình; nó có một màu xám nâu, phần lớn là do nhiễm khoáng. Để môi trường tiếp xúc với muối này qua dòng chảy có thể gây ra một số hậu quả không mong muốn bao gồm ảnh hưởng tiêu cực đến thực vật, động vật thủy sinh và đất ngập nước.

Nhưng đó là một cách rẻ và hiệu quả để bảo vệ đường khỏi băng do một nguyên tắc khoa học đơn giản: điểm đóng băng của các giải pháp. Điểm đóng băng của nước tinh khiết, nhiệt độ tại đó nó trở thành băng, là 32 độ F. Vì vậy, nếu có tuyết, mưa tuyết hoặc mưa đóng băng và mặt đất ở nhiệt độ 32 độ F trở lên, băng rắn sẽ hình thành trên đường phố và vỉa hè.

Tuy nhiên, nếu nước có lẫn muối thì nhiệt độ đông đặc của dung dịch thấp hơn 32 F. Muối cản trở khả năng hình thành tinh thể nước đá của các phân tử nước. Mức độ giảm điểm đông phụ thuộc vào độ mặn của dung dịch.

Điều quan trọng cần lưu ý là muối phải ở trong dung dịch với nước lỏng để tuân theo nguyên tắc này. Đó là lý do tại sao nhiều thành phố phun dung dịch muối trước khi băng hình thành.

Muối được đổ lên trên lớp đá sẽ phụ thuộc vào ánh nắng mặt trời hoặc ma sát của lốp xe ô tô chạy qua nó để ban đầu làm tan chảy băng thành dạng bùn có thể trộn với muối và sau đó sẽ không đông lại. Xử lý trước bằng muối rắn dựa vào mặt đường ấm hơn để ban đầu làm tan tuyết hoặc mưa đóng băng để muối có thể trộn đều với muối. Đây cũng là lý do tại sao việc xử lý trước các cây cầu - vốn lạnh hơn các đường khác - thường không hoạt động và tại sao bạn thấy các biển báo "cầu bị đóng băng trước khi có đường".

Những dung dịch muối giảm nhiệt độ đóng băng của nước xuống khoảng 15 F. Vì vậy, thật không may cho những người phải đối mặt với những cơn nóng lạnh thực sự, việc điều trị bằng muối sẽ không giúp loại bỏ băng trên đường của họ.

Một chiến lược thay thế được sử dụng ở những nhiệt độ thấp hơn này là đắp cát lên băng. Cát không làm thay đổi nhiệt độ nóng chảy, nó chỉ cung cấp bề mặt nhám cho lốp xe của bạn để tránh trượt và trượt.

Khoa học về sự suy giảm điểm đóng băng có thể được áp dụng cho bất kỳ giải pháp nào và nhiều nhóm nghiên cứu đã tập trung vào việc phát triển các giải pháp thay thế với ít hậu quả môi trường tiêu cực. Chúng bao gồm phụ gia như mật đường và nước củ cải đường. Vì vậy, có thể bạn có thể mong muốn làm sạch không chỉ muối trắng ở đáy quần jean sau khi đi dạo mùa đông mà còn cả muối hồng.

Bài viết này được xuất bản lại từ The Conversation theo giấy phép Creative Commons.