Iestājoties aukstam laikam, veikali tiek uzkrāti lielos ceļa sāls maisos, un jūs varat redzēt, ka tas tiek uzkaisīts uz ietvēm un ceļiem uz izkusis ledus. Bet kas ir ceļa sāls un kā tas darbojas?
Ceļa sāls ir halīts, kas ir galda sāls vai nātrija hlorīda (NaCl) dabīgā minerālā forma. Kamēr galda sāls ir attīrīta, akmens sāls satur minerālu piemaisījumus, tāpēc tas parasti ir brūnganā vai pelēkā krāsā. Mašīnas iegūst sāli, kas tiek sasmalcināts un iesaiņots piegādei. Piedevas var sajaukt ar ceļa sāli, lai novērstu sasalšanu un atvieglotu piegādi, izmantojot rīvēšanas mašīnas. Piedevu piemēri ir nātrija heksacianoferāts (II) un cukurs.
Kā darbojas ceļa sāls
Ceļu sāls darbojas, pazeminot ūdens sasalšanas punktu caur procesu, ko sauc par sasalšanas punkta pazemināšanās. Īsumā sāls nelielā daudzumā sadalās tā sastāvdaļu jonos šķidrs ūdens. Pievienotās daļiņas apgrūtina ūdens sasalšanu ledū, pazeminot sasalšanas temperatūru ūdens. Tātad, lai ceļa sāls darbotos, ir jābūt nedaudz šķidruma ūdens. Tas ir iemesls tam, ka ceļa sāls nav efektīvs īpaši aukstā laikā, kad ūdens pārāk viegli sasalst. Parasti papildu ūdens avots nav nepieciešams, jo tajā ir pietiekami daudz šķidra ūdens, vai nu pārklājot
higroskopiski sāls gabali vai ko rada satiksmes berze.Kad tiek prognozēts auksts laiks, ceļus parasti apstrādā ar sālījumu, kas ir sāls un ūdens šķīdums. Tas palīdz novērstu ledus veidošanos un samazina ceļa sāls daudzumu, kas nepieciešams virsmas atledošanai vēlāk. Tiklīdz sāk veidoties ledus, ceļa sāli uzklāj grants vai zirņa lieluma gabalos. Ceļa sāli var sajaukt ar sausu vai mitru smilšu, lai arī procesu atvieglotu.
Citas ķīmiskas vielas, ko izmanto kā atledošanas līdzekļus
Lai arī akmens sāls ir vispieejamākā un visbiežāk izmantotā ķīmiskā viela ceļu atledošanai, var izmantot arī smiltis. Ir pieejamas arī citas ķīmiskas vielas. Lielāko daļu šo citu ķīmisko vielu biežāk izmanto ietvēm vai piebraucamiem ceļiem. Katrai ķīmiskai vielai, ieskaitot ceļa sāli, ir plusi un mīnusi. Viena no akmens sāls lielākajām priekšrocībām ir tā, ka tas ir viegli pieejams un lēts. Tomēr tas nedarbojas ārkārtīgi aukstos apstākļos un rada ievērojamu vides risku. Galvenās bažas rada tas, ka nātrijs un hlors nonāk zemē un ūdenī un palielina sāļumu. Tā kā akmeņsāls nav tīrs, ekosistēmā izdalās arī citi nevēlami savienojumi, kas ir piesārņotāji. Piesārņotāju piemēri ir svins, kadmijs, hroms, dzelzs, alumīnijs, mangāns un fosfors. Nav “perfekta” atledošanas līdzekļa, tāpēc mērķis ir izmantot situācijai vislabāko ķīmisko vielu un mazāko efektīvo daudzumu.
Ņemiet vērā, ka nātrija hlorīds, kālija hlorīds, magnija hlorīds un kalcija hlorīds ir ķīmiski "sāļi", tātad jebkurš no tiem tos varētu pareizi saukt par "ceļa sāli". Ķīmiskās vielas, kas uzskaitītas kā kodīgas, var sabojāt betonu, transporta līdzekļus un citus struktūras.
Produkts | Zemākais efektīvais Temperatūra (° F) |
Kodīgs | Ūdens Toksicitāte |
Vides Faktori |
akmens sāls (NaCl) | 20 | Jā | vidēja | koku bojājumi |
kālija hlorīds (KCl) | 12 | Jā | augstu | K mēslojums |
magnija hlorīds (MgCl2) | 5 | Jā | augstu | pievieno Mg augsnē |
kalcija hlorīds (CaCl2) | -25 | ārkārtīgi | vidēja | pievieno Ca augsnei |
kalcija magnija acetāts (C8H12CaMgO8) | 0 | Nē | netiešs | pazemina ūdens O līmeni2 |
kālija acetāts (CH3CO2K) | -15 | Nē | netiešs | pazemina ūdens O līmeni2 |
urīnviela (CH4N2O) | 15 | Nē | netiešs | N mēslojums |
smiltis | -- | Nē | netiešs | nogulumi |
Drošākas ceļu sāls alternatīvas
Visu veidu sāls rada zināmu bīstamību videi, tāpēc daudzas kopienas ir meklējušas alternatīvas, kā saglabāt ledu no ceļiem. Viskonsīnā siera sālījumu izmanto kā pretapledošanas līdzekli. Sālījums ir blakusprodukts, kuru parasti izmet, tāpēc tas ir bez maksas. Lai samazinātu sāls koroziju, dažas pilsētas ir mēģinājušas izmantot melasi. Melasi sajauc ar fizioloģisko šķīdumu, tāpēc joprojām ir aktīva sasalšanas punkta pazemināšanās. Kanādas uzņēmums EcoTraction izgatavo granulas no vulkāniskajiem iežiem, kas palīdz izkausēt ledu, jo tumšā krāsa absorbē siltumu, kā arī palīdz saķeri, iestrādājot ledus un sniegu. Akenas pilsētā Ankeny eksperimentēja ar ķiploku sāls pārpalikumu, kas viņiem bija uz rokas. Vēl viena iespēja, kas vēl netiek izmantota, ir izmantot saules enerģiju, lai palīdzētu izkausēt ledu un sniegu, lai to nevajadzētu arklu vai ķīmiski noņemt.
Avoti
- Elvers, B. un citi. (ed.) (1991) Ulmana rūpnieciskās ķīmijas enciklopēdija, 5. izdevums. Vol. A24. Vilejs. ISBN 978-3-527-20124-2.
- Kostick, Dennis S. (2010. gada oktobris) "Sāls"ASV Ģeoloģijas dienestā, 2008. gada minerālu gadagrāmata.