Ce este sare de drum? Compoziție chimică

Când vine vremea rece, depozitează stocuri cu saci mari de sare și este posibil să o vezi presărată pe trotuare și drumuri topiți gheața. Dar ce este sare și cum funcționează?

Sarea de drum este Halite, care este forma minerală naturală de sare de masă sau clorură de sodiu (NaCl). În timp ce sarea de masă a fost purificată, sarea de rocă conține impurități minerale, deci are culoare maronie sau gri. Mașinile extrag sare, care este zdrobită și ambalată pentru livrare. Aditivii pot fi amestecați cu sarea rutieră pentru a preveni prăjirea și ușurarea livrării cu ajutorul mașinilor de frezat. Exemple de aditivi includ hexacianoferratul de sodiu (II) și zahărul.

Cum funcționează sarea rutieră

Sarea rutieră funcționează prin scăderea punctului de îngheț al apei printr-un proces denumit depresiunea punctului de îngheț. Pe scurt, sarea se descompune în ionii componenți într-o cantitate mică de apa in stare lichida. Particulele adăugate fac mai dificilă înghețarea apei în gheață, coborârea punctului de îngheț

instagram viewer
a apei. Deci, pentru ca sarea să funcționeze, trebuie să existe un pic de apă lichidă. Aceasta este o parte din motivul pentru care sarea rutieră nu este eficientă pe vreme extrem de rece, când apa ar îngheța prea ușor. De obicei, o sursă suplimentară de apă nu este necesară, deoarece există suficientă apă lichidă, fie acoperirea bucăți de sare higroscopice sau produs prin frecare din trafic.

Când este prognozată vremea rece, este obișnuit să pre-tratați drumurile cu saramură, care este o soluție de sare și apă. Asta ajuta împiedicați formarea gheții și reduce cantitatea de sare rutieră necesară pentru a îngheța suprafața mai târziu. Odată ce gheața începe să se formeze, sarea rutieră este aplicată în bucăți de pietriș sau mărimi de mazăre. Sarea rutieră poate fi amestecată cu nisip uscat sau umed pentru a ajuta procesul.

Alte substanțe chimice utilizate ca detergenți

În timp ce sarea de rocă este cea mai accesibilă și obișnuită substanță chimică pentru drumurile de gheață, de asemenea, poate fi folosit nisip. Sunt disponibile și alte substanțe chimice. Cele mai multe dintre aceste alte substanțe chimice sunt mai frecvent utilizate pentru trotuare sau alee. Fiecare produs chimic, inclusiv sarea rutieră, are pro și contra Unul dintre cele mai mari avantaje ale sării de rocă este că este disponibil și ieftin. Cu toate acestea, nu funcționează în condiții extrem de reci și prezintă riscuri semnificative pentru mediu. Principala preocupare este aceea că sodiul și clorul intră în sol și apă și cresc salinitatea. De asemenea, deoarece sarea de rocă este impură, alți compuși nedoriti prezenți ca contaminanți sunt eliberați în ecosistem. Exemple de contaminanți includ plumb, cadmiu, crom, fier, aluminiu, mangan și fosfor. Nu există un dezgheț „perfect”, astfel încât obiectivul este să folosești cel mai bun produs chimic pentru situație și să folosești cea mai mică cantitate eficientă.

Rețineți că clorura de sodiu, clorura de potasiu, clorura de magneziu și clorura de calciu sunt toate „săruri” din punct de vedere chimic, astfel încât oricare dintre ele ar putea fi denumite corect „sare de drum”. Produsele chimice enumerate drept corozive pot deteriora betonul, vehiculele și alte materiale structuri.

Produs Cel mai scăzut efectiv
Temperatură (° F)
corosiv Acvatic
Toxicitate
De mediu
factori
sare de rocă (NaCl) 20 da mediu deteriorarea copacilor
clorură de potasiu (KCl) 12 da înalt Îngrășământ K
clorura de magneziu (MgCl)2) 5 da înalt adaugă Mg în sol
clorura de calciu (CaCl2) -25 extrem mediu adaugă Ca în sol
acetat de magneziu de calciu (C8H12CaMgO8) 0 Nu indirect scade O acvatice2
acetat de potasiu (CH3CO2K) -15 Nu indirect scade O acvatice2
uree (CH4N2O) 15 Nu indirect N îngrășământ
nisip -- Nu indirect sedimente
Deicer chimice.

Alternative mai sigure la sare de drum

Toate formele de sare prezintă unele pericole pentru mediu, astfel că multe comunități au căutat alternative pentru a menține gheața în afara drumurilor. În Wisconsin, saramura de brânză este folosită ca degerător. Saramura este un produs secundar care este aruncat în mod normal, deci este gratuit. Unele orașe au încercat să folosească melasa pentru a reduce corodivitatea sării. Melasa este amestecată cu soluție salină, deci depresia punctului de congelare este încă activă. Compania canadiană EcoTraction produce granule din roca vulcanică, care ajută la topirea gheții, deoarece culoarea închisă absoarbe căldura, plus că ajută la tracțiune prin înglobarea în gheață și zăpadă. Orașul Ankeny, Iowa, a experimentat excesul de sare de usturoi pe care o aveau la îndemână. O altă opțiune, care încă nu este în funcțiune, este utilizarea energiei solare pentru a ajuta la topirea gheții și a zăpezii, astfel încât să nu fie nevoie să fie arat sau îndepărtat chimic.

surse

  • Elvers, B. și colab. (ed.) (1991) Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5 ed. Voi. A24. Wiley. ISBN 978-3-527-20124-2.
  • Kostick, Dennis S. (Octombrie 2010) "Sare"în Studiul Geologic al S.U.A., Anuarul mineralelor 2008.