第96期自然3分钟浏览 36
发布 · 杂学书库 别馆
撒在结冰路面上的盐,真的能让冰融化吗?
撒上白色颗粒后,原本湿滑的路面看起来不一样了。
在路面的冰上撒盐,冰往往会融化。盐溶化后形成的盐水,要到比纯水更低的温度才开始结冰,所以在同样的寒冷中,冰也更容易化成水。
凝固点降低了
冰的表面有一层非常薄的水膜。撒上盐后,盐先溶进这层水里变成盐水,而盐水的凝固点会降到0℃以下。所以即使冰的温度还在0℃以下,和盐水接触的冰也会融化,产生更多的水,盐又继续溶进这些水里。
简单地说,盐粒挡住了水重新附着成冰的路。融化的速度不变,重新结冰却变慢了,所以整体上冰会减少。
并不是靠放热来融冰
很多人以为盐溶进水里时会放热,是这些热让冰融化的。《科学美国人》起初也这样解释过,后来在读者指出问题后作了更正。按照蒙特利尔大学阿瑟·佩尔顿教授的说明,盐溶解的过程整体上反而会吸收热量。往一杯水里加盐搅拌后用手指试试,会感觉水变得稍微凉了一点。
太冷就不管用了
无论放多少盐,都不能让凝固点无限降低。溶到饱和的盐水,大约在零下18℃左右也会结冰。在真实的路面上,盐的效果衰减得比这早得多。美国明尼苏达州污染控制局的资料显示,路面在零下1℃左右时,1磅盐5分钟能融化46磅冰;到零下9℃左右,1小时只能融化6磅多一点。
所以在更冷的日子里,人们会改用能在零下29℃左右起效的氯化钙,或者撒上不能融冰但能防滑的沙子。
撒得越多并不越安全
脚下的盐粒沙沙作响让人安心,但“撒得越多越安全”是一种误解。同一机构建议,一个咖啡杯的盐(约340克)就足够处理约6米长的车库前道路或10块人行道砖。多余的盐会随雨水流进河流和湖泊,一茶匙盐就能永久污染约19升水。
处理家门口的冰时,先铲除、刮掉,再只在真正需要的地方均匀地撒。干燥地面上剩下的盐粒可以扫起来,下次再用。
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盐通过降低水的凝固点来融冰。路面低于零下9℃左右时效果会大打折扣,撒得再多也不会更安全。
整理与参考笔记 · Scientific American·明尼苏达州污染控制局. 参考了《科学美国人》“Why do we put salt on icy sidewalks in the winter?”(佩尔顿教授的更正解释)和美国明尼苏达州污染控制局(MPCA)的“Deicer fact sheet”及冬季用盐指南。华氏和磅的数值为约略换算。
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