Pourquoi le sel fait-il fondre la glace?

Pourquoi le sel fait-il fondre la glace?

Environ vingt millions de tonnes de sel sont utilisées chaque année pour faire fondre la glace et la neige en hiver dans les régions septentrionales. La science derrière cela n’est pas sournoise, mais tout le monde ne sait pas pourquoi le sel fait fondre la glace. Tout d'abord, il est important de comprendre le point de congélation de l'eau. À 0 ° C (32 ° F), l’eau gèle et se solidifie. À cette température, la glace forme une fine couche au sommet de la route. L'eau au dessus de la glace la fait fondre tandis que la glace gèle l'eau en dessous. À 0 ° C, le taux d'échange entre la glace et l'eau reste constant et la quantité de glace et d'eau reste la même. Lorsque la température s'élève au-dessus de zéro degré, une plus grande quantité de glace fond à l'état liquide, mais si la température baisse, davantage d'eau devient de la glace. Les impuretés abaissent le point de congélation de l'eau. Si un composé ionique tel que du sel est ajouté à l'eau, celle-ci ne gèlera plus à 0 ° C mais à une température plus basse. Cependant, l'eau peut encore faire fondre la glace à la température, ce qui signifie qu'il y aura moins de glace et plus d'eau sur la route.

Comment le sel abaisse le point de congélation de l'eau

Le sel abaisse le point de congélation de l'eau grâce à un concept appelé "dépression du point de congélation". Le sel empêche les molécules d'eau de se lier sous leur forme naturelle. Le sel est soluble dans l'eau et pénètre dans ses éléments cohérents à mesure qu'il se dissout. Le sel de table normal (chlorure de sodium (NaCl)) se décompose en ions sodium et en ions chlorure. NACL est utilisé pour faire fondre la glace à une échelle inférieure en raison de la fragmentation du composé en un ion de sodium et un chlorure. Lors de la fonte de la glace à grande échelle, le chlorure de calcium (CaCl 2 ) est utilisé car il se décompose en trois ions, un calcium et deux chlorures. Lorsque plus d'ions sont libérés, il existe une plus grande barrière contre la liaison des molécules.

Effets des chlorures sur l'environnement

Bien que les chlorures soient parmi les composés les plus efficaces utilisés pour faire fondre la glace et la neige, ils ont des effets néfastes sur l'environnement. Le chlore est utilisé pour tuer les agents pathogènes dans l'eau, ce qui nuit aux animaux aquatiques. Il déshydrate les plantes et les insectes et altère ainsi le réseau alimentaire. Le chlorure est connu pour inhiber la croissance des plantes lorsqu'il est utilisé pour tuer des agents pathogènes dans le sol. D'autres composés, notamment le sulfate d'ammonium (NH4) 2SO4, le nitrate d'ammonium (NH4NO3) et l'acétate de potassium (CH3COOK) sont moins nocifs pour l'environnement mais trop coûteux pour être utilisés dans une opération à grande échelle. On sait que les aéroports utilisent l’urée, les alcools et les glycols pour déneiger les pistes.

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