A só nem olvasztja el a jeget – így teszi valójában biztonságossá a téli utakat

Brrr … hideg van odakint! A gyerekek özönlenek a tévé elé abban a reményben, hogy hallják, lesz hóvihar; az élelmiszerboltok kenyér- és tejszállító polcai üresek a közelgő hóvihar miatt; és a közüzemi teherautók sót vagy sós vizet permeteznek az utakra.

Mindannyian tudjuk, miért történik az első kettő – a gyerekek örülnek a kakaóval és hóemberekkel teli szabadnapnak az iskolában. A felnőttek felhalmozzák a szükséges dolgokat. De mi van azokkal a teherautókkal?

Azért dolgoznak, hogy megvédjék a járművezetőket a csúszós útviszonyoktól, kősót vagy sós vízből készült oldatot szórnak a jégképződés megakadályozására. Ez a só nagyon hasonlít ahhoz a sóhoz, ami az étkezőasztalon van – ez ugyanaz a nátrium-klorid, NaCl. Vannak olyan védett keverékek, amelyek más sókat tartalmaznak – például kálium-kloridot (KCl) és magnézium-kloridot (MgCl) -, de ezeket nem használják olyan gyakran.

A közúton használt só nem olyan tiszta, mint amit az ételekhez használunk; barnásszürke színe van, főként az ásványi szennyeződések miatt. Ha a környezetet a lefolyáson keresztül kitesszük ennek a sónak, az nem kívánt következményekkel járhat, beleértve a növényekre, a vízi állatokra és a vizes élőhelyekre gyakorolt negatív hatásokat.

De olcsó és hatékony módja az utak jég elleni védelmének egy egyszerű tudományos elvnek köszönhetően: az oldatok fagyáspont-csökkenésének. A tiszta víz fagyáspontja, az a hőmérséklet, amelynél jéggé válik, 32 Fahrenheit-fok. Ha tehát hó, havas eső vagy fagyos eső esik, és a talaj hőmérséklete 32 F vagy annál hidegebb, szilárd jég képződik az utcákon és járdákon.

Ha azonban a vizet sóval keverik, az oldat fagyási hőmérséklete alacsonyabb, mint 32 F. A só akadályozza a vízmolekulák azon képességét, hogy szilárd jégkristályokat képezzenek. A fagyáspontcsökkenés mértéke attól függ, hogy mennyire sós az oldat.

Fontos megjegyezni, hogy a sónak folyékony vízzel kell oldatban lennie ahhoz, hogy ez az elv érvényesüljön. Ezért sok városban még a jég kialakulása előtt sóoldatot szórnak szét.

A jég tetejére szórt só a napfényre vagy a rajta áthaladó autógumik súrlódására támaszkodik, hogy a jég kezdetben latyakká olvadjon, amely összekeveredhet a sóval, és nem fagy vissza. A szilárd sóval történő előkezelés a melegebb útfelületre támaszkodik, amely kezdetben megolvasztja a havat vagy a fagyott esőt, hogy az megfelelően el tudjon keveredni a sóval. Ez az oka annak is, hogy a hidak előkezelése – amelyek hidegebbek, mint a többi út – általában nem működik, és ezért láthatunk “a híd hamarabb megfagy, mint az úttest” táblákat.

Ezek a sóoldatok a víz fagyási hőmérsékletét körülbelül 15 F-ra csökkentik. Így sajnos az igazán fagyos hőmérsékletű emberek számára a sóval való kezelés nem fogja megszabadítani az utakat a jégtől.

Egy alternatív stratégia, amelyet ilyen alacsonyabb hőmérsékleten alkalmaznak, a homok szórása a jégre. A homok nem változtatja meg az olvadási hőmérsékletet, csupán érdes felületet biztosít a gumiabroncsok számára, hogy megakadályozza a csúszást és a csúszást.

A fagyáspontcsökkentés tudománya bármilyen megoldásra alkalmazható, és számos kutatócsoport olyan alternatívák kifejlesztésére összpontosít, amelyek kevesebb negatív környezeti következménnyel járnak. Ezek közé tartoznak az olyan adalékanyagok, mint a melasz és a répalé. Így talán már nem csak a fehér sót, hanem a rózsaszín sót is le lehet majd tisztítani a farmer aljáról egy téli séta után.