En hiver, les routes et les trottoirs verglacés sont saupoudrés de sel pour se débarrasser des conditions glaciales et assurer la sécurité des piétons et des divers véhicules. C'est le sel qui est utilisé pour une raison - il y a une explication scientifique à cela du point de vue de la physique.

Qu'est-ce que la fonte?

La fusion est un processus physique au cours duquel une substance passe d'un état d'agrégation à un autre, c'est-à-dire du solide cristallin au liquide. Pour la fusion, certaines conditions doivent être remplies. Chaque substance a son propre point de fusion ou une certaine plage de températures. Dans ce cas, la glace ou la neige se transforme en eau avec la participation du sel. Dans un état normal et sans influence extérieure, la température de fonte de la neige est de 0 ℃.

Le fait qu'un mélange de substances fond généralement à une température plus basse que les mêmes substances séparément est d'une grande importance. Par exemple, vous pouvez prendre du métal A conditionnel avec un point de fusion de 500 ℃. Si vous ajoutez un autre métal pour faire une sorte d'alliage, le point de fusion de cet alliage sera déjà plus bas - par exemple, 480 ℃. Une situation similaire se produit avec la neige et le sel.

Fait intéressant: le sel d'une manière inhabituelle affecte l'eau et est en train de bouillir. L'eau douce bout à 100 ℃, mais si du sel y est ajouté et dissous, le point d'ébullition augmentera. Le degré exact dépend de la concentration de sel dans l'eau.Par exemple, si la solution contient 20% de sel, elle bouillira à une température de 105 ℃.

Comment la neige fond-elle avec le sel?

Pour comprendre ce processus, nous pouvons donner comme exemple une expérience simple. Il faut ramasser un demi-verre de neige et en mettre une autre sur la planche, attendre que la neige fonde sur la planche. Si vous mettez un verre sur l'eau formée et mesurez la température à l'intérieur, elle sera proche de 0 ℃.

Maintenant, vous devez verser un peu de sel dans un verre, mélanger et mesurer à nouveau immédiatement la température. Étonnamment, le thermomètre affichera environ -18 ℃. Après quelques minutes, la température commencera à augmenter, mais le fond du verre gèlera sur la plaque. Pourquoi ça arrive?

Lorsque du sel a été ajouté au verre, le point de fusion de la glace a fortement chuté. Il peut être d'environ -21 ℃. Pour faire fondre la glace, une grande quantité d'énergie est nécessaire. Il provient de l'environnement et du mélange. Dans cet exemple, une mare d'eau sur la planche a rapidement gelé. Ainsi, la température du mélange de neige et de sel est réduite.

Ce phénomène est utilisé pour la glace. Lorsque de la glace est saupoudrée de sel, une couche spéciale se forme. Le mélange de neige et de sel fond à mesure que la température de congélation de cette couche diminue. Progressivement, un film de solution eau-sel apparaît, qui se dilate et se dilate, augmentant ainsi la zone de contact entre la glace et le sel. Ce processus dure jusqu'à ce que toute la glace ait fondu. L'énergie est extraite de l'air ambiant, il est donc plus froid de se tenir sur la suspension résultante de neige et de sel.

Si nous considérons ce processus à un niveau physique plus complexe, la glace est recouverte d'une fine couche d'eau quasi liquide. Il est formé en raison de molécules très rapides qui se détachent du cristal de glace principal. L'eau quasi liquide durcit rapidement à basse température. Le sel aide à réduire la concentration de ces molécules et empêche l'eau de geler.

Pourquoi le traitement au sel est-il dangereux pour les routes?

Malgré la prévalence de cette méthode dans la lutte contre la glace, elle présente de nombreux inconvénients. Lorsque la neige, combinée au sel, fond, un liquide sale apparaît avec un grand nombre de composés chlorés. Ces substances affectent négativement les plantes environnantes, le sol, ainsi que les chaussures pour piétons et les pneus de véhicules.

Pour cette raison, un ensemble de règles a été établi qui doit être suivi lors du traitement du revêtement avec du sel. En particulier, c'est le respect du dosage. Un maximum de 450 g de sel doit être utilisé par mètre carré de terrain. Dans les produits industriels anti-givrage, le chlorure de sodium est également utilisé, mais en plus, il y a des additifs spéciaux dans la composition qui réduisent les dommages causés par le sel.

Un mélange de plusieurs substances fond à une température plus basse que les mêmes substances prises séparément. Ce principe fonctionne avec le sel et la neige. Dans des conditions normales, la neige commence à fondre à 0 ℃. S'il est mélangé avec du sel, ce processus commence déjà à -18 ℃. L'effet d'un mélange de sel et de glace est utilisé pour lutter contre la glace sur les routes. Mais pas plus de 450 g de sel peuvent être utilisés par mètre carré de revêtement, car les composés chlorés résultants sont nocifs pour l'environnement, les chaussures et les pneus de voiture.