Zout smelt geen ijs – hier is hoe het eigenlijk winterstraten veilig maakt

Brrr … het is koud buiten! Kinderen kijken massaal naar de televisie in de hoop te horen dat er een sneeuwdag komt; de brood- en melkrekken in de kruidenierswinkels zijn leeg omdat er een sneeuwstorm op komst is; en vrachtwagens van nutsbedrijven sproeien zout of zout water op de wegen.

We weten allemaal waarom de eerste twee gebeuren – kinderen zijn enthousiast over een vrije dag van school gevuld met warme chocolademelk en sneeuwpoppen. Volwassenen slaan hun voorraden in. Maar hoe zit het met die vrachtwagens?

Ze beschermen automobilisten tegen gladheid door het sproeien van steenzout of een oplossing van zout water om ijsvorming te voorkomen. Dit zout lijkt veel op het zout op uw tafel – het is hetzelfde natriumchloride, NaCl. Er zijn enkele eigen mengsels die andere zouten bevatten – zoals kaliumchloride (KCl) en magnesiumchloride (MgCl) – maar die worden niet zo vaak gebruikt.

Wegzout is niet zo zuiver als wat u voor uw voedsel gebruikt; het heeft een bruingrijze kleur, meestal als gevolg van minerale verontreiniging. Het blootstellen van het milieu aan dit zout via afspoeling kan een aantal onbedoelde gevolgen hebben, waaronder negatieve effecten op planten, waterdieren en wetlands.

Maar het is een goedkope en effectieve manier om wegen te beschermen tegen ijs als gevolg van een eenvoudig wetenschappelijk principe: vriespuntdepressie van oplossingen. Het vriespunt van zuiver water, de temperatuur waarbij het ijs wordt, is 32 graden Fahrenheit. Dus als er sneeuw, ijzel of aanvriezende regen valt en de grond is 32 F of kouder, zal er zich vast ijs vormen op straten en trottoirs.

Als het water echter wordt gemengd met zout, ligt de vriestemperatuur van de oplossing lager dan 32 F. Het zout belemmert de mogelijkheid van de watermoleculen om vaste ijskristallen te vormen. De mate van vriespuntdaling hangt af van hoe zout de oplossing is.

Het is belangrijk op te merken dat het zout in een oplossing met vloeibaar water moet zijn, wil dit principe worden nageleefd. Daarom sproeien veel steden een zoutoplossing voordat zich ijs vormt.

Zout dat bovenop het ijs wordt gestort, is afhankelijk van de zon of van de wrijving van autobanden die eroverheen rijden om het ijs aanvankelijk te smelten tot een smeltwater dat zich met het zout kan vermengen en vervolgens niet meer bevriest. Voorbehandeling met vast zout is afhankelijk van het warmere wegdek om sneeuw of ijzel te laten smelten zodat het zich goed met het zout kan vermengen. Dit is ook de reden waarom het voorbehandelen van bruggen – die kouder zijn dan andere wegen – meestal niet werkt, en waarom je borden ziet met “brug bevriest eerder dan weg”.

Deze zoutoplossingen verlagen de bevriezingstemperatuur van water tot ongeveer 15 F. Dus, helaas voor mensen die te maken hebben met echt koude temperaturen, zal behandelen met zout het ijs op hun wegen niet wegnemen.

Een alternatieve strategie die bij deze lagere temperaturen wordt gebruikt, is zand op het ijs strooien. Zand verandert de smelttemperatuur niet, het zorgt alleen voor een ruw oppervlak voor uw banden om slippen en glijden te voorkomen.

De wetenschap van vriespuntdepressie kan worden toegepast op elke oplossing, en veel onderzoeksgroepen hebben zich gericht op het ontwikkelen van alternatieven met minder negatieve gevolgen voor het milieu. Ze omvatten additieven zoals melasse en bietensap. Dus misschien kunt u zich verheugen op het schoonmaken van niet alleen wit zout van de onderkant van uw spijkerbroek na een winterwandeling, maar ook roze zout.