Brrr… fa freddo là fuori! I bambini si accalcano davanti alla televisione nella speranza di sapere che ci sarà un giorno di neve; le corsie del pane e del latte nei negozi di alimentari sono vuote a causa di un'imminente tempesta di neve; e gli autocarri sono fuori a spruzzare sale o acqua salata sulle strade.

Sappiamo tutti perché accadono i primi due:i bambini sono eccitati per un giorno libero da scuola pieno di cioccolata calda e pupazzi di neve. Gli adulti fanno scorta di beni di prima necessità. Ma che succede con quei camion?

Stanno lavorando per proteggere i conducenti dalle condizioni scivolose spruzzando salgemma o una soluzione di acqua salata per prevenire la formazione di ghiaccio. Questo sale è molto simile al sale che hai sulla tavola:è lo stesso cloruro di sodio, NaCl. Esistono alcune miscele proprietarie che contengono altri sali, come il cloruro di potassio (KCl) e il cloruro di magnesio (MgCl), ma non sono così comunemente usate.

Il sale stradale non è puro come quello che usi sul cibo; ha un colore grigio brunastro, principalmente a causa della contaminazione minerale. Sottoporre l'ambiente a questo sale tramite il deflusso può avere alcune conseguenze indesiderate, inclusi effetti negativi sulle piante, animali acquatici e zone umide.

Ma è un modo economico ed efficace per proteggere le strade dal ghiaccio grazie a un semplice principio scientifico:la depressione del punto di congelamento delle soluzioni. Il punto di congelamento dell'acqua pura, la temperatura alla quale diventa ghiaccio, è 32 gradi Fahrenheit. Quindi se c'è neve, nevischio o pioggia gelata e il terreno è 32 F o più freddo, ghiaccio solido si formerà su strade e marciapiedi.

Se l'acqua viene mischiata con il sale, anche se, la temperatura di congelamento della soluzione è inferiore a 32 F. Il sale impedisce alle molecole d'acqua di formare cristalli di ghiaccio solidi. Il grado di depressione del punto di congelamento dipende da quanto è salata la soluzione.

È importante notare che il sale deve essere in una soluzione con acqua liquida affinché questo principio venga rispettato. Ecco perché molte città spruzzano una soluzione salina prima che si formi il ghiaccio.

Il sale che viene scaricato sopra il ghiaccio si basa sul sole o sull'attrito delle gomme dell'auto che lo attraversano per sciogliere inizialmente il ghiaccio in una fanghiglia che può mescolarsi con il sale e quindi non si ricongela. Il pretrattamento con sale solido si basa sulla superficie stradale più calda per sciogliere inizialmente la neve o la pioggia gelata in modo che possa mescolarsi correttamente con il sale. Questo è anche il motivo per cui il pretrattamento dei ponti, che sono più freddi di altre strade, in genere non funziona, e perché vedi "il ponte si blocca prima della strada".

Queste soluzioni saline riducono la temperatura di congelamento dell'acqua a circa 15 F. Quindi, sfortunatamente per le persone che affrontano temperature davvero rigide, trattare con il sale non eliminerà il ghiaccio sulle loro strade.

Una strategia alternativa utilizzata a queste temperature più basse è mettere la sabbia sul ghiaccio. La sabbia non cambia la temperatura di fusione, fornisce solo una superficie ruvida per le gomme per evitare scivolamenti e scivolamenti.

La scienza della depressione del punto di congelamento può essere applicata a qualsiasi soluzione, e molti gruppi di ricerca si sono concentrati sullo sviluppo di alternative con minori conseguenze ambientali negative. Includono additivi come melassa e succo di barbabietola. Quindi forse non vedi l'ora di pulire non solo il sale bianco dal fondo dei tuoi jeans dopo una passeggiata invernale, ma anche sale rosa.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.