Di Giulietta Myfanwy Johnson | Aggiornato il 24 marzo 2022
Il punto di congelamento dell'acqua pura è 0°C (32°F). A questa temperatura, l'energia cinetica delle molecole d'acqua è sufficientemente bassa da consentire loro di disporsi in un reticolo solido, formando ghiaccio. Il processo è equilibrato:l'acqua si scioglie e si congela contemporaneamente alla stessa velocità.
Quando il sale (NaCl) viene introdotto nel sistema, si dissocia in ioni sodio e cloruro. Questi ioni interrompono la capacità delle molecole d’acqua di allinearsi nella struttura cristallina del ghiaccio, abbassando di fatto la temperatura alla quale può formarsi la fase solida. Questo fenomeno, noto come abbassamento del punto di congelamento, significa che il ghiaccio continua a sciogliersi mentre il tasso di formazione di nuovo ghiaccio rallenta.
Poiché il punto di congelamento è abbassato, l’acqua rimane allo stato liquido anche a temperature che normalmente la congelerebbero. Di conseguenza, prevale il processo di fusione e il ghiaccio esistente è meno stabile, il che porta a una riduzione netta dello spessore del ghiaccio.
Qualsiasi soluto, come alcol, zucchero o altri prodotti chimici, può disturbare l’equilibrio delle molecole d’acqua allo stesso modo. Il sale è la scelta più comune per lo sghiacciamento delle strade grazie al suo basso costo, all'elevata disponibilità e all'efficacia nel ridurre di diversi gradi il punto di congelamento dell'acqua.
Gli operatori stradali spargono sale sulle superfici ghiacciate per creare uno strato di salamoia che rimane liquido a temperature sotto lo zero. Questo non solo scioglie il ghiaccio esistente, ma previene anche la formazione di nuovo ghiaccio finché le temperature non superano il punto di congelamento abbassato.
Per spiegazioni scientifiche più dettagliate, consulta gli studi sottoposti a revisione paritaria sulle proprietà colligative e sulle transizioni di fase nelle soluzioni acquose.