塩は氷を溶かさない－塩が冬の道路を実際に安全する理由
Salt Doesn’t Melt Ice – Here’s How It Actually Makes Winter Streets Safe
By Jlie Pollock
The Conversation February 1, 2019
ウー寒い！子供達は今日は雪になると聞くことを期待しながらテレビに集まっている；差し迫った雪嵐のために、食料品店のパンと牛乳の棚は空である；そして公共企業のトラックは道路に塩または塩水を散布するために出払っている。
我々はどうして最初の2つが起こるのか誰でも知っている－子供達は暖かいチョコレートと雪だるまでいっぱいの学校の休みに興奮している。大人達は必需品を買いだめしている。しかし、これらのトラックは何をしているのか？トラックは氷結するのを防ぐため岩塩または塩水を散布して滑りやすい状態から運転手達を守るために作業している。この塩は夕食の食卓の上にある塩とほぼ同じで－同じ塩化ナトリウム、NaClである。塩化カリウム(KCl)や塩化マグネシウム(MgCl2)のような他の塩類を含む幾つかの特許混合物があるが、それらは一般的には使われない。
道路用塩は食用で使っている物ほど純粋ではない；岩塩はほとんどミネラル汚染のために褐色のような灰色である。表面流去によってこの塩が環境に及ぼすよ問題は植物、魚類、湿地帯に及ぼす÷影響を含めて幾つかの意図しない結果をもたらす。しかし、簡単な科学的原理：溶液の氷点降下のために道路を氷から守る易くて効果的な方法である。純粋が氷になる温度の氷点は華氏32度である。したがって、雪、みぞれ、着氷性の雨になれば、地面は32F以下になり、道路や歩道に氷が張る。
水と塩が混合されれば、溶液の氷点は32F以下になる。塩は氷の結晶を形成する水分子の能力を妨げる。氷点降下の温度は塩水濃度に依存する。この原理が働くためには塩は溶液中になければならないことは重要である。多くの都市が氷になる前に塩溶液を散布する理由はそのためである。氷の上に散布された塩は、太陽またはその上を走る車タイヤの摩擦で先ず氷を溶かし塩と混ざってスラリーとなり、再び氷となることはない。塩結晶による前処理は最初に雪または着氷性の雨を最初に溶かすために暖かい道路表面に依存しており、それにより塩と適当に混合できる。これはまた、他の道路よりも冷たい橋の前処理が一般的に作用しない理由で、“橋は道路よりも早く凍る”理由である。
これらの塩溶液は水の氷点温度を約15 Fまで下げる。したがって、残念ながら、本当に酷寒に直面した人々のために塩処理は道路上の氷を除去できない。これらのより低い温度で使用される代わりの戦略は氷上に砂を撒くことである。砂は溶解温度を変えないで、タイヤが滑るのを防ぐためにザラザラした道路表面を提供するだけである。
氷点降下の科学はどの溶液でも応用され、多くの研究グループは環境にあまり悪い結果を及ぼさない代替物の開発に焦点を置いている。それらには糖蜜やビート・ジュースのような添加物がある。それを使えば多分、冬に歩いた後、ジーンズの裾にピンク色の塩だけでなく白い塩を落とさなくてもすむことを期待する。
