塩は氷を溶かさない–冬の道路を安全にする実際の方法はこれだ

Brrr … 外は寒い! 子供たちは雪の日があると聞いてテレビに群がり、食料品店のパンやミルクの通路は差し迫った雪の嵐のために空っぽで、公共トラックは道路に塩や塩水を撒きに出ています。

最初の2つがなぜ起こるのかは皆知っています。 大人は必需品を買いだめしています。 しかし、これらのトラックはどうしたのでしょうか。

彼らは、氷の形成を防ぐために岩塩または塩水の溶液を散布して、滑りやすい条件からドライバーを守るために働いています。 この塩は、食卓にある塩と非常によく似ていて、同じ塩化ナトリウム、NaClなのです。 他の塩、たとえば塩化カリウム（KCl）や塩化マグネシウム（MgCl）を含む独自の混合物もありますが、それほど一般的に使われているわけではありません。

道路用塩は、食品に使われるような純粋なものではなく、茶色がかった灰色をしていますが、これは主にミネラル汚染によるものです。 この塩が流出すると、植物や水生動物、湿地帯に悪影響を及ぼすなど、予期せぬ結果を招く可能性があります。

しかし、溶液の凝固点降下という単純な科学原理により、道路を氷から守るための安価で効果的な方法なのです。 純粋な水の凝固点、つまり氷になる温度は、華氏32度です。 雪やみぞれ、氷雨が降って地面が華氏32度以下であれば、道路や歩道に固い氷ができます。

しかし、水に塩を混ぜた場合、溶液の凝固温度は華氏32度より低くなり、塩は水の分子が固い氷の結晶を形成する能力を阻害してしまうのです。 凝固点降下の程度は、溶液の塩分濃度に依存します。

この原則に従うためには、塩が液体の水と溶液状態でなければならないことに注意することが重要です。

氷の上に撒かれた塩は、太陽やその上を走る車のタイヤの摩擦によって氷を溶かし、塩と混ざり合って再凍結しないスラッシュ状にすることが頼みの綱です。 固形塩の前処理は、路面温度が高いので、雪や氷雨が溶けて塩と混ざり合うことができるのです。 これが、他の道路よりも温度が低い橋の前処理が一般的にうまくいかない理由であり、「道路よりも先に橋が凍結する」という標識が見られる理由でもあります。

これらの塩溶液は、水の凍結温度を約15 Fまで下げます。したがって、本当に極寒の気温に直面している人々にとっては残念ながら、塩で処理しても道路の氷は取り除けません。 砂は溶ける温度を変えず、ただタイヤの表面を粗くして滑りにくくするだけです。

凝固点降下の科学はあらゆる解決策に応用でき、多くの研究グループが環境への悪影響が少ない代替品の開発に注力してきました。 糖蜜やビートジュースなどの添加物も含まれています。 だから、冬の散歩の後、ジーンズの底についた白い塩だけでなく、ピンク色の塩もきれいにするのが楽しみになるかもしれない。