冬天下大雪 为啥往雪地撒盐融化得更快?

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冬季大雪纷飞,我们最喜欢的莫过于在银装素裹的雪地里尽情奔跑、翻滚、打雪仗和堆雪人。当在户外行走时,你会发现公园里的雪人依然栩栩如生,而马路上的积雪却已经不见了踪影,这是人们在雪后撒下有助于加速雪融化的融雪剂。

融雪剂成分主要是醋酸钾和氯盐,作用是融雪化冰,融雪剂分为以醋酸钾为主要成分的有机融雪剂,这类融雪剂融雪效果好,但价格较高,一般用于机场等重要场所。还有是我们常见的以氯盐为主要成分的无机融雪剂,优点是价格便宜,但对公共基础设施腐蚀严重,在使用除雪剂时,我们还需要考虑对环境的影响和环保性。

融雪剂为什么使雪融化的更快?雪和冰一样都是水的凝固形态,在低温下水分子之间的相互作用非常牢固,它们紧密结合在一起互相支持,当温度升高到0~4℃时,水分子因为能量增加而变得更加活跃。团结在一起的水分子开始略微摇动,从互相依偎转变为拉着彼此的手,固态的雪和冰转变为了液态的水。

而水并不停留,它们可以通过排水渠流向地下,当然也有一些水更倾向于自由地隐身于空气中,通过蒸发完全解脱了束缚。

如果我们能够打破水分子之间的连接,就可以让雪和冰融化,从而清理道路上的积雪。我们可以在水分子之间引入一些“顽皮”的分子,来打破它们的团结。

生活中我们将白糖放入水中并不断搅拌时,白糖会逐渐溶解。这是蔗糖分子在水中聚集时,与水分子之间发生相互吸引的作用,使蔗糖分子与水分子形成了一种特殊的结合。

因为蔗糖分子的某些结构与水分子的结构相似,能够轻松地插入水分子之间,与它们相互结合,蔗糖分子可以轻松地分散在水中,形成甜甜的蔗糖溶液。

溶解是一种物质完全分散在另一种物质中的过程,在这个过程中,水是用来分散另一种物质的溶剂。而蔗糖分子被分散在水中,被称为溶质。一旦溶解在水中,原本紧密连接的蔗糖分子被水分子分散形成微小的微粒。

这些微粒的直径通常小于1纳米,它们看起来就像是“消失”了一样,由于微粒非常微小,它们往往悬浮在溶剂中,而不会凝结在一起形成沉淀,溶液是稳定、均一且透明的。

通常情况下溶液的冰点会比纯水更低,通过向雪中添加一些特殊的分子,可以降低雪的融化温度,而这些分子正是融雪剂所含有的成分。

融雪剂的作用是降低雪的熔点,使雪更容易融化。如氯盐类融雪剂,当氯盐类融雪剂溶解在雪中后,雪的凝固点会降至零度以下,由于盐水的凝固点比纯水低,一旦盐溶解在雪水中,就很难再形成冰块。

当融雪剂溶解在水中时,水中的离子浓度增加,导致水的液相蒸气压降低,同时冰的固态蒸气压保持不变。为了达到冰水混合物中固液蒸气压相等的状态,冰便会融化。

经过车轮碾压的积雪为什么容易融化?水是一种特殊的物质,它的密度在结冰后会变小,并且在受到压力时,冰的熔点会降低。当在积雪路面上洒上融雪剂后,经过车辆碾压会更容易使雪融化。简而言之,融雪剂是降低了冰雪的熔点,使其更容易融化。

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