Чем посыпать дорожки от льда. Хлорид натрия (соль)
Чем посыпать дорожки от льда. Хлорид натрия (соль)
Зима — удивительное время года: спящие деревья, укрытые белоснежной шубой, морозный воздух и самые любимые праздники в году. А еще в это время года владельцам частных домов приходится расчищать пласты снега на дорожках и бороться со льдом. В этом противостоянии человека с природой используют разные средства.
Соль пока остается самым популярным реагентом, которым топят лёд на садовых дорожках и посыпают снег. Основными доводами в пользу такого выбора выступают невысокая цена и достаточная эффективность. Хлорид натрия, вступая в реакцию с замерзшей водой, повышает температуру замерзания. Вот только при температуре -15℃ соль перестает работать, о чём не любят предупреждать недобросовестные производители.
Можно использовать как пищевую соль, так и специальную техническую. В состав таких реагентов часто вводят и песок. Выбирая средство, нужно внимательно читать описание производителя. Не стоит доверять обещаниям об эффективности средства при температурах до — 25℃, если в состав входят только хлорид натрия и песок.
Можно обрабатывать солью дорожки до снегопада или образования наледи, потом чистить их будет значительно легче.
Нужно понимать, что такими реагентами нельзя посыпать дорожки и ступеньки из бетона и цемента. После воздействия такого агрессивного средства может испортиться плитка.
Например, Наталья купила готовую смесь технической соли и песка, затем поделилась своим горьким опытом в отзывах:
“Лед не растворяется, а в нем образуются отверстия, и средство проходит внутрь. Зато замечательно растворились бетонные дорожки, залитые 4 года назад!!!”
Разрушение цементобетонных покрытий — не единственный минус применения соли.
Еще в позапрошлом веке извозчики жаловались на то, что соленая каша на дорогах Москвы разъедает копыта лошадей. Соль причиняет вред лапам домашних любимцев и может безнадежно испортить обувь и длинные шубы. Также засаливание почвы вдоль дорожек погубит газон или цветы. Хлорид натрия становится катализатором коррозии, поэтому ворота, калитка или кузов машины будут ржаветь очень быстро.
До какой температуры работает соль. Почему лед тает под солью, несмотря на минусовую температуру зимой
Вы знаете, что можно посыпать солью обледеневшую дорогу или тротуар, чтобы в дальнейшем на них никто не поскользнулся? Но известно ли вам, как соль плавит лед? Что такое депрессия точки замерзания и как она работает, выясним в статье.
Почему лед тает под солью
Замерзшая вода тает под солью ввиду таких причин:
- Соль помогает предотвратить повторное превращение воды в лед путем понижения температуры ее трансформации. Это явление называют депрессией точки замерзания.
- Диапазон рабочих температур не одинаков для всех видов соли. Например, хлорид кальция понижает температуру застывания больше, чем хлорид натрия.
- В дополнение к таянию льда депрессия точки замерзания может использоваться, чтобы изготовить мороженое без морозильника.
Депрессия точки замерзания
Соль растворяет лед ввиду того, что она понижает точку замерзания воды. Так каков этот процесс? Лед начнет таять лишь в том случае, если на его поверхности есть немного жидкости. Хорошей новостью является то, что вам не нужна большая лужа для достижения результата. Лед обычно покрыт тонкой водяной пленкой, и это все, что требуется.
Чистая вода застывает при 0°C. Вода с солью (или любой иной субстанцией) заледенеет, когда температура будет более низкой. Насколько должно быть холодно, зависит от агента, ликвидирующего гололед. Если вы бросите соль на лед тогда, когда температура не собирается подниматься до новой точки застывания соленого раствора, вы не получите выгоды. Например, если вы бросите столовую соль (натрия хлорид) на лед, когда на улице -17°С, то вы просто покроете лед слоем соли. Но если вы ту же соль положите на лед при температуре -9,5°С, вы сможете предотвратить вторичное застывание тающего льда. Магния хлорид работает до -15°С, а хлорид кальция – до -28,8°С.
Если температура снизится до той отметки, на которой солевой раствор может замерзнуть, энергия будет освобождаться и появятся связи, благодаря которым жидкость заледенеет. Этой энергии хватит, чтобы растопить немного чистого льда и продолжить процесс таяния.
Изготовление мороженого
Вы можете самостоятельно реализовать эффект понижения температуры замерзания, даже если у вас нет рядом заледеневшей дороги. Одним из способов является приготовление собственного мороженого в пакете, где смешивание соли с водой приводит к получению очень холодной смеси. Если вы хотите выяснить, как можно холодный лед получить с помощью соли, смешайте 0,935 кг обычной столовой соли с 2,8 кг колотого льда или снега. Будьте осторожны! Температура смеси опустится до -21°C, что может вызвать обморожение, если вы будете долго держать ее в руках.
Поваренная соль делится в воде на ионы натрия и хлорида. Сахар в воде растворяется, но на ионы не распадается. И все же добавление сахара в воду тоже влияет на температуру замерзания.
Другие субстанции
Реакция соли с водой не единственная, которая вызывает замерзание. Каждый раз, когда вы частицы добавляете в жидкость, температура замерзания снижается, а температура кипения повышается. Еще один отличный пример снижения температуры замерзания - водка. Этот алкогольный напиток содержит и воду, и этанол. В домашней морозилке обычно водка не превращается в лед, так как спирт понижает температуру видоизменения воды.
Сода и лед. Как получить лёд моментально
Если дома вам уже нечем заняться и хочется как-то развлечься, то можете провести занимательный и интересный эксперимент. Все необходимые ингредиенты для этого опыта есть в доме у каждого. Опыт получится увлекательным и поможет вам узнать что-то новое.
Вам понадобится
- - питьевая сода;
- - уксус (лучше уксусная эссенция).
Инструкция
1
Возьмите небольшую кастрюльку и поставьте ее на плиту. Налейте в нее уксус, далее начните насыпать соду, равномерно помешивая образовывавшуюся смесь. Когда она станет однородной, налейте ее в стакан или любую другую емкость и поставьте в холодильник, чтобы смесь остыла. Полученная жидкость называется ацетат натрия . Соблюдение точности в пропорциях не особо важно - делайте все на глаз, количество соды и уксуса должно быть примерно одинаковым .
2
Достаньте из холодильника уже замороженную комбинацию уксуса и соды. Если жидкость заморозилась, у вас получилось сделать лед. Если на поверхности осталась не замороженная жидкость, слейте ее - то результат недостаточного выпаривания уксуса. Остывшая смесь называется кристаллогидрат натрия . После того как вы достали емкость с ацетатом натрия, начинайте сразу проводить эксперимент, иначе он начнет втягивать воду, и удивительный эффект не удастся.
3
Дальше ставьте этот монолитный кусок на огонь. Он на глазах начнет плавиться. Начните сливать его в другую посудину, оставляя осадок в емкости, в которой вы грели лед. Накройте эту посудину салфеткой, чтобы жидкость раньше времени не затвердела.
4
Возьмите крошечный кусочек уже твердого уксуснокислого натрия (это то же самое, что и ацетат натрия) или просто помажьте им палец. Его можно взять из того, что осталось после слива. К тому времени он уже затвердеет.
5
Дальше начинается самое интересное. Теперь снимите салфетку и дотроньтесь до поверхности жидкости. На глазах вы увидите уникальную метаморфозу: жидкость на глазах станет превращаться в лед!
6
Вы можете не только превращать жидкость ацетата натрия в лед, но и делать разнообразные фигуры и силуэты. Для этого натрите куском сухого кристаллогидрата натрия поверхность какой-нибудь плоскости, ограниченной краями. Начинайте понемногу наливать на нее жидкий ацетат натрия. Только соприкоснувшись с поверхностью, он будет замораживаться на глазах. Поливайте очень медленно, тогда будет вырастать горка. Таким образом, вы можете формировать различные фигурки. Вот так несложно и интересно можно провести время и позабавить себя или друзей.
Посыпать солью лед. Как происходит таяние снега с солью?
Для понимания данного процесса можно привести в качестве примера простой эксперимент. Необходимо набрать полстакана снега и еще горсть положить на дощечку, дождаться пока снег на дощечке растает. Если поставить стакан на образовавшуюся воду и замерить температуру внутри него, то она будет близка 0℃.
Остатки солевых смесей на дорогах
Теперь следует всыпать немного соли в стакан, перемешать и сразу снова замерить температуру. Удивительно, но градусник покажет примерно -18℃. Через несколько минут температура начнет повышаться, но дно стакана примерзнет к дощечке. Почему так происходит?
Когда в стакан добавили соль, температура плавления льда резко понизилась. Она может быть равна около -21℃. Для расплавления льда требуется большое количество энергии. Она берется из окружающей среды и смеси. В данном примере быстро замерзла лужа воды на дощечке. Таким образом, понижается температура смеси снега и соли.
Именно это явление используется при гололеде. Когда лед посыпают солью, образуется особый слой. Смесь снега и соли тает, поскольку понижается температура замерзания этого слоя. Постепенно появляется пленка водно-солевого раствора, которая расширяется и расширяется, тем самым увеличивая площадь соприкосновения льда и соли. Этот процесс длится до тех пор, пока не растает весь лед. Энергия берется из окружающего воздуха, поэтому и стоять на образующейся кашице из снега и соли холоднее.
Если рассмотреть этот процесс на более сложном физическом уровне, то лед покрыт тонким слоем квазижидкой воды. Он образуется за счет очень быстрых молекул, отрывающихся от основного кристалла льда. Квазижидкая вода при низкой температуре быстро затвердевает. Соль способствует снижению концентрации данных молекул и не дает воде заледенеть.