Społeczność
blog.ekologia.pl   Blogerzy   MichałCyber   Sypanie solą drogową - więcej strat, czy korzyści?
Kategorie
0

Sypanie solą drogową - więcej strat, czy korzyści?

Sól na bazie chlorku sodu (NaCl - chlorek sodu) jest chyba najbardziej popularną substancją używaną do aktywnej walki z gołoledzią, lodem, śniegiem. Wiedza o szkodliwym działaniu soli na otoczenie, jest chyba dobrze rozpowszechniona:

  • biały nalot na podłodze czy butach (kryształki soli, po odparowaniu wody);
  • niszczenie obuwia, ubrań;
  • powodowanie korozji różnego rodzaju sprzętu, podwozia samochodowego, elementów roweru (korozja pojemnika z aluminium- fot. 1);
  • wpływ na powierzchnie betonowe, asfaltowe;
  • negatywny wpływ na środowisko (np. rośliny);
  • nieumiejętnie rozsypywana przenosi się na pobliskie tereny (np. w przypadku silnego wiatru).

Jednak zarządcy dróg, stosują również inne środki chemiczne w celu zminimalizowania szkód otoczenia, czy też w przypadku, kiedy temperatura jest dość niska i sól nie zdaje już egzaminu. Wykaz środków stosowanych do walki z zimą można znaleźć np. na stronie GDDKiA.

Przyjrzyjmy się jednak bliżej procesowi oddziaływania soli (NaCl) na śnieg czy lód. Podczas kontaktu soli drogowej  ze śniegiem (lodem) dochodzi do dyfuzji. Struktura krystaliczna śniegu (lodu) zostaje osłabiona (powstają defekty sieci krystalicznej). Im śnieg (lód) ma niższą temperaturę, tym dyfuzja zachodzi wolniej. Śnieg (lód) pomału się topi- powstaje stan ciekły. Im cieczy jest coraz więcej, tym dyfuzja soli w śniegu (lodzie) zachodzi szybciej. Pojawiają się dodatkowe zjawiska: rozpuszczanie soli w powstałej cieczy- struktura krystaliczna soli zostaje zburzona; oraz solwatacja (w przypadku wody nazywa się hydratacją)- otaczanie atomów soli (chloru i sodu) przez cząsteczki wody. Zostaje pobrana energia potrzebna do zburzenia struktury soli (energia sieciowa), a wydzielona energia solwatacji. Powyższy proces (reakcji soli ze śniegiem/lodem) jest endotermiczny- energia sieciowa przewyższa energię solwatacji, przez co temperatura układu maleje (nawet bez kontaktu cieplnego z otoczeniem- w próżni). Temperatura obniża się aż do temperatury eutektycznej. Temperatura eutektyczna, to najniższa możliwa temperatura, przy której roztwór (o danym stężeniu) pozostaje jeszcze nie zakrzepnięty w całej objętości- analogicznie jak w przypadku temperatury topnienia wody (mieszanina lód-woda ma stałą temperaturę- 0 stopni- tak długo, aż mieszanina całkowicie nie zakrzepnie, lub całkowicie nie będzie ciekła).

Dodanie soli do wody może obniżyć temperaturę jej krzepnięcia aż o 21 stopni. Entropia układu rośnie (nieuporządkowanie wzrasta do wartości maksymalnej). Układ dąży do maksymalnego zniszczenia sieci krystalicznej soli i śniegu(lodu) - a więc temperatura nie opada dalej, bo to wiązałoby się z zakrzepnięciem roztworu (czyli odwróceniem reakcj i- budowaniem sieci krystalicznej). Mieszanina w tej temperaturze (po wyparciu przez roztwór powietrza spomiędzy kryształków) wygląda mniej więcej tak, jakbyśmy do wody wrzucili śnieg- ma postać półpłynną, nieklarowną (fot. 2). Po osiągnięciu stanu maksymalnego rozpuszczenia, mieszanina staje się bardziej klarowna, przezroczysta, jej temperatura zaczyna się podnosić, aż do osiągnięcia temperatury otoczenia. Roztwór w formie klarownej (solanka) pozostaje tak długo, dopóki (przy zmianie warunków otoczenia) woda nie zacznie odparowywać i zaczną się pojawiać kryształy soli.

Wróćmy znowu do ludzi, którzy za pomocą tej soli walczą z zimą. Zarządcy dróg może i wprowadzają inne związki chemiczne (np. których roztwory krzepną w niższej temperaturze niż -21 stopni; które zamiast obniżać temperaturę, podwyższają ją), ale ludzie, mieszkańcy nadal nagminnie używają soli. Myślą sobie: „Wystarczy rzucić i po kłopocie- samo zniknie. Nie trzeba będzie przerzucać tony śniegu”. Ile razy widać kogoś z kilogramowymi torbami soli kuchennej i sypiącego bez umiaru. Nawet przy kilku stopniach na minusie. Wiele osób nie zdaje sobie sprawy, że sypiąc sól drogową na śnieg mający np. -1 stopień mogą obniżyć temperaturę aż do -21 stopni, co zapewne za dobrze nie wpłynie na ich chodnik (np. pogłębianie pęknięć, szczelin poprzez wielokrotne zamarzanie zawartej w nich wody- zwiększenie objętości), buty, opony. Nikomu nie życzę ochlapania taką mieszanką, czy też kontaktu własnego dziecka z czymś takim (z ciekawości- czemu wszystko jest zamarznięte, a ta kałuża- nie?- może trzeba dotknąć, sprawdzić, na pewno jest ciepłe…).

Najlepsze jest to, że opady śniegu, lub kolejne posypywanie solą, powodują wydłużenie czasu utrzymywania tej minimalnej temperatury. Każdy może sobie przygotować taką mieszaninę oziębiającą i sprawdzić na własnej skórze, że ze śniegu (lodu) o temperaturze 0 stopni można uzyskać aż -21 stopni. Ta najniższa temperatura utrzymuje się dość długo, co widać na zdjęciach zrobionych w odstępie dwugodzinnym (fot. 3 i fot. 4)- wzrost temperatury zaledwie o 1 stopień.

Czasem, przed wyjściem z kolejną kilogramową torbą soli, warto przemyśleć, czy nie narobimy więcej szkód niż korzyści, czy w ten sposób nie ukazujemy własnego lenistwa, czy sypiąc sól przy obfitych opadach lub temperaturze poniżej -10 stopni (gdzie sól nie nadąża topić) nie okazujemy swojej bezmyślności?

Ten wpis czytano 47 razy.
Odsłon: 47
MichałCyber
Drogi miejskie i gminne są warte uwagi i troski jako arterie przez które przepływają dobra, usługi i ludzie. Tutaj dowiesz się wszystkiego o konserwacji, budowie i utrzymaniu dróg.
<< Grudzień 2018 >>
PnWtŚrCzPtSoNd
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
28293031   
       
zobacz wszystkie wpisy »