Soğuk kuzey bölgelerinde kar ve buzu eritmek için her yıl 20 milyon tondan fazla tuz kullanılıyor. Peki tuz bunu nasıl eritir?
İlk olarak, kışın H 2 O hakkında biraz bilgi sahibi olmak önemlidir. Otuz iki Fahrenheit (0 santigrat derece) donma noktasıdır – yani su 32 ° F’ye ulaştığında buza dönüşür. Bu sıcaklıkta, buzlu yolunuz genellikle buzun üstünde ince bir su katmanına sahiptir ve buz molekülleri ile su molekülleri etkileşime girer. Bu su sürekli olarak buzun bir kısmını eritirken, altındaki buz da suyun bir kısmını dondurur. Bu sıcaklıkta sabittir, yani su miktarı ve buz miktarı aynı kalır. Hava soğursa, daha çok su buz olur. Isınırsa, daha çok buz suya dönüşür. İyonik bileşik tuzu denkleme eklendiğinde, suyun donma noktasını düşürür, bu da zemindeki buzun bu su katmanını 32 ° F’de donduramayacağı anlamına gelir. Bununla birlikte su, o sıcaklıkta buzu eritebilir ve bu da yollarda daha az buz oluşmasına neden olur.
Ancak tuzun suyun donma noktasını nasıl düşürdüğünü soruyor olabilirsiniz. Bu kavrama “donma noktası depresyonu” denir. Esasen tuz, su moleküllerinin katı yapılarında birbirine bağlanmasını zorlaştırır. Suda tuz çözünen bir maddedir ve elementlerine ayrılacaktır. Dolayısıyla, buzu eritmek için sodyum klorür (NaCl) olarak da bilinen sofra tuzu kullanıyorsanız, tuz ayrı sodyum iyonlarına ve klorür iyonlarına çözülür. Bununla birlikte, şehirler genellikle buzlu sokaklarında başka bir tuz türü olan kalsiyum klorür (CaCl 2 ) kullanır. Kalsiyum klorür buzu eritmede daha etkilidir çünkü iki yerine üç iyona ayrılabilir. Bir kalsiyum iyonu ve iki klorür iyonu. Daha fazla iyon demek, bu katı buz bağlarının önüne daha fazla iyon giriyor demektir.
Ne yazık ki klorür çevre için çok kötüdür. Sudaki hayvanları öldürebilir ve bu nedenle besin ağlarındaki diğer hayvan popülasyonlarını etkileyebilir. Klorür ayrıca bitkileri kurutur ve öldürür ve toprak bileşimini değiştirerek bitki örtüsünün büyümesini zorlaştırabilir. Buz ve karı eritebilen diğer bazı bileşikler klorür içermezken, sodyum klorür veya kalsiyum klorürden çok daha pahalıdır.