제 96호자연3분조회 36
발행 · 잡학서고 별관
빙판에 뿌린 소금, 얼음이 정말 녹을까요?
하얀 알갱이를 뿌린 뒤 미끄럽던 길이 달라 보여요.
길 위 얼음에 소금을 뿌리면 녹는 경우가 많아요. 소금이 녹아 만든 짠물은 순수한 물보다 더 낮은 온도에서야 얼기 시작해서, 같은 추위에도 얼음이 물로 바뀌기 쉬워져요.
어는점이 내려가요
얼음 겉면에는 아주 얇은 물막이 있어요. 소금을 뿌리면 그 물에 먼저 녹아 짠물이 되고, 짠물의 어는점은 0℃보다 아래로 내려가요. 그래서 얼음 온도가 아직 0℃ 아래여도, 짠물과 맞닿은 얼음은 녹으며 물을 더 만들고 그 물에 소금이 또 녹아요.
쉽게 말하면 물이 다시 얼음으로 붙으려는 길이 소금 알갱이 때문에 막히는 셈이에요. 녹는 속도는 그대로인데 다시 어는 쪽이 느려지니, 전체로는 얼음이 줄어들어요.
열을 내서 녹이는 건 아니에요
소금이 물에 녹으며 열을 내서 얼음을 녹인다고 아는 사람도 많아요. Scientific American도 처음엔 그렇게 설명했다가 독자들의 지적을 받고 바로잡았어요. 몬트리올대 아서 펠턴 교수의 설명에 따르면, 소금이 녹는 과정은 전체로 보면 오히려 열을 빨아들여요. 물컵에 소금을 넣고 저은 뒤 손가락을 대 보면 조금 차가워진 걸 느낄 수 있어요.
너무 추우면 소용없어요
소금을 아무리 많이 넣어도 어는점을 끝없이 내릴 수는 없어요. 소금이 최대한 녹은 물도 대략 영하 18℃ 근처에서 얼어요. 실제 길에서는 그보다 일찍 힘이 빠져요. 미국 미네소타주 오염관리청 자료를 보면, 노면이 영하 1℃쯤일 때 소금 1파운드는 5분 만에 얼음 46파운드를 녹이지만, 영하 9℃쯤에선 1시간에 6파운드 남짓만 녹여요.
그래서 더 추운 날엔 영하 29℃쯤까지 듣는 염화칼슘을 쓰거나, 녹이지는 못해도 미끄럼을 줄이는 모래를 뿌려요.
많이 뿌린다고 더 안전하진 않아요
발밑에서 소금이 서걱거리면 안심되지만, 많이 뿌릴수록 안전하다는 건 오해예요. 같은 기관은 커피 머그 하나(약 340g)면 6m쯤 되는 차고 앞길이나 보도 블록 10칸을 처리할 수 있다고 안내해요. 남은 소금은 빗물에 씻겨 강과 호수로 흘러가고, 한 티스푼이면 물 약 19L를 영구히 오염시킨다고 해요.
집 앞 얼음을 다룰 땐 먼저 쓸고 긁어낸 뒤 꼭 필요한 곳에만 고르게 뿌려요. 마른 바닥에 남은 알갱이는 쓸어 모아 다음에 다시 써요.
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소금은 물의 어는점을 낮춰 얼음을 녹여요. 노면이 영하 9℃쯤보다 차가우면 힘이 크게 빠지고, 많이 뿌린다고 더 안전해지지도 않아요.
정리·참고 메모 · Scientific American·미네소타주 오염관리청. Scientific American 「Why do we put salt on icy sidewalks in the winter?」(펠턴 교수 교정 해설)와 미네소타주 오염관리청(MPCA) 「Deicer fact sheet」·겨울철 소금 안내를 참고했어요. 화씨·파운드 수치는 어림해 바꿨어요.
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