Saupoudrer de sel sur la glace fait fondre, ce qui explique pourquoi le sel gemme est utilisé pour faire des allées et des routes plus sûres après une tempête de neige. La raison pour laquelle cela fonctionne est parce qu'elle soulève le point de glace de fusion. Au niveau moléculaire, la vitesse de congélation est abaissé au-dessous de la vitesse (constante) de fusion, parce que l'espacement entre les molécules d'eau est augmentée.
Les taux de congélation et de fusion
A zéro degress Celsius, la vitesse à laquelle les molécules d'eau gel équilibre la vitesse à laquelle les molécules d'eau se fondent, ce qui signifie que la glace est en équilibre. L'augmentation de la température en ajoutant la chaleur rend les molécules d'eau rebondir plus vite, trop vite pour rester la glace et la fonte des glaces. Si la température est réduite, les molécules d'eau n'ont pas assez (cinétique) l'énergie thermique à surmonter leurs forces d'attraction, et ils se transforment en glace.
Le Lattice Ice
L'introduction d'un contaminant étranger à zéro degrés Celsius peut aussi modifier l'équilibre entre la fusion et la congélation. Par exemple, un contaminant tel que le sel rend les molécules d'eau emballer moins d'une manière ordonnée dans le motif cristallin de molécules de glace. En outre, il existe une plus grande distance entre les molécules d'eau au-dessus de laquelle les forces d'attraction agissent. Par conséquent, la vitesse de solidification de l'eau descend, tandis que le taux de fusion reste le même, de sorte que le taux de fusion est désormais supérieure à la vitesse de congélation.
Une limite inférieure
Ce qui précède décrit ce qui se passe à zéro degré Celsius, et il est sous-entendu que cela se produit à des températures plus basses, aussi bien. Mais une fois qu'il atteint -21,1 Celsius ou Fahrenheit -6, le sel se fige aussi, bien que cela se produit dans des conditions de laboratoire seulement. Le point de fusion le plus bas sur les routes est typiquement d'environ -9,5 degrés Celsius ou 15 degrés Fahrenheit. Si elle est plus froide sable est plus approprié.
Autres contaminants
Qu'en est-il en utilisant d'autres contaminants, tels que le sucre? Est-ce que le point de congélation la dépression encore se produire? Oui. Pour chaque mole de contaminant dissous dans un kilogramme d'eau, le point de congélation est abaissé d'environ 1,7 à 1,9 degrés Celsius. Salt Rock est utilisé parce qu'il est peu coûteux.
La réduction de la concentration en eau
Il existe une variation de la capacité d'abaisser le point de fusion de l'eau. Plus ions d'un sel se décompose en, plus il est efficace dans le taux de congélation ralentit. Le chlorure de calcium abaisse le point d'eau beaucoup plus que le sel de fusion, car elle se décompose en trois ions au lieu de deux.