Γιατί οι χημικές ουσίες λειτουργούν καλά για να λιώσουν τον πάγο και να αποτρέψουν τη δημιουργία;
Λήξιμο του υπάρχοντος πάγου:
* μείωση του σημείου κατάψυξης: Χημικές ουσίες όπως το άλας (χλωριούχο νάτριο) και το χλωριούχο ασβέστιο λειτουργούν μειώνοντας το σημείο κατάψυξης του νερού. Αυτό σημαίνει ότι το νερό πρέπει να είναι ψυχρότερο από 32 ° F (0 ° C) για να παγώσει παρουσία αυτών των χημικών ουσιών. Αυτή η αρχή είναι γνωστή ως κατάθλιψη σημείων κατάψυξης .
* Διάλυση πάγου: Καθώς οι χημικές ουσίες διαλύονται στο νερό, απορροφούν θερμότητα από το περιβάλλον. Αυτή η απορρόφηση θερμότητας βοηθά να λιώσει τον πάγο.
Πρόληψη του σχηματισμού πάγου:
* De-icing: Οι χημικές ουσίες που χρησιμοποιούνται για την τήξη του πάγου εμποδίζουν επίσης τον σχηματισμό του πάγου μειώνοντας το σημείο κατάψυξης του νερού. Αυτό σημαίνει ότι ακόμη και αν οι θερμοκρασίες πέφτουν κάτω από το πάγωμα, το νερό δεν θα παγώσει όπως εύκολα.
* Αντι-κατάψυξη: Ορισμένες χημικές ουσίες, όπως η αιθυλενογλυκόλη, δρουν ως αντιψυκτικοί παράγοντες. Διαταράσσουν τον σχηματισμό κρυστάλλων πάγου και εμποδίζουν πλήρως το νερό από το πάγωμα.
Πώς λειτουργεί λεπτομερώς:
1. Ιονική σύνδεση: Χημικές ουσίες όπως το αλάτι και το χλωριούχο ασβέστιο είναι ιοντικές ενώσεις. Όταν διαλύονται στο νερό, διαχωρίζονται σε θετικά φορτισμένα ιόντα (κατιόντα) και αρνητικά φορτισμένα ιόντα (Anions).
2. Διαταραχή σχηματισμού κρυστάλλων: Αυτά τα ιόντα παρεμποδίζουν τον σχηματισμό κανονικών ρυθμίσεων μορίων νερού (δεσμούς υδρογόνου) που είναι απαραίτητες για τον σχηματισμό κρυστάλλων πάγου.
3. απορρόφηση θερμότητας: Η διαδικασία διάλυσης των χημικών ουσιών απαιτεί ενέργεια, η οποία απορροφάται από το περιβάλλον νερό. Αυτό μπορεί να αυξήσει ελαφρώς τη θερμοκρασία του νερού και να αναστέλλει περαιτέρω τον σχηματισμό πάγου.
Κοινά χημικά που χρησιμοποιούνται:
* Χλωριούχο νάτριο (αλάτι): Ο πιο συνηθισμένος και φθηνός παράγοντας αποδέσμευσης.
* Χλωριούχο ασβέστιο: Πιο αποτελεσματικό από το αλάτι σε χαμηλότερες θερμοκρασίες, αλλά μπορεί να είναι διαβρωτική.
* Χλωριούχο μαγνήσιο: Η φιλική προς το περιβάλλον εναλλακτική λύση στο αλάτι.
* Χλωριούχο κάλιο: Μια άλλη φιλική προς το περιβάλλον επιλογή.
* αιθυλενογλυκόλη: Χρησιμοποιείται ως αντιψυκτικό στα οχήματα.
Σημαντικές εκτιμήσεις:
* Περιβαλλοντικές επιπτώσεις: Ορισμένες χημικές ουσίες για την αποβολή μπορεί να είναι επιβλαβείς για τα φυτά και τα ζώα.
* διάβρωση: Ορισμένες χημικές ουσίες, όπως το χλωριούχο ασβέστιο, μπορούν να διαβρωθούν σκυρόδεμα και μέταλλα.
Είναι σημαντικό να επιλέξετε τη σωστή χημική ουσία για την κατάσταση, λαμβάνοντας υπόψη τόσο την αποτελεσματικότητα όσο και τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις.