Faire fondre la neige et la glace avec du sel

Propriétés colligatives et dépression du point de congélation

Coupes de glace

Dave King/Getty Images





Si vous vivez dans une région où l'hiver est froid et glacial, vous avez probablement connu le sel sur les trottoirs et les routes. En effet, le sel est utilisé pour faire fondre la glace et la neige et les empêcher de recongeler. Le sel est également utilisé pour faire glace maison . Dans les deux cas, le sel agit en diminuant la fonte ou la congélation point d'eau . L'effet est appelé ' Abaissement du point de congélation .'

Comment fonctionne la dépression du point de congélation

Lorsque vous ajoutez du sel à l'eau, vous introduisez des particules étrangères dissoutes dans l'eau. Le point de congélation de l'eau diminue au fur et à mesure que des particules sont ajoutées jusqu'au point où le sel cesse de se dissoudre. Pour une solution de sel de table ( chlorure de sodium , NaCl) dans l'eau, cette température est de -21 C (-6 F) dans des conditions de laboratoire contrôlées. Dans le monde réel, sur un vrai trottoir, le chlorure de sodium ne peut faire fondre la glace que jusqu'à environ -9 C (15 F).



Propriétés colligatives

La dépression du point de congélation est une propriété colligative de l'eau. Une propriété colligative est une propriété qui dépend du nombre de particules dans une substance. Tous les solvants liquides avec des particules dissoutes (solutés) démontrent propriétés colligatives . D'autres propriétés colligatives comprennent élévation du point d'ébullition , abaissement de la pression de vapeur et pression osmotique.

Plus de particules signifie plus de puissance de fusion

Le chlorure de sodium n'est pas le seul sel utilisé pour le dégivrage, ni nécessairement le meilleur choix. Le chlorure de sodium se dissout en deux types de particules : un ion sodium et un ion chlorure par molécule de chlorure de sodium. Un composé qui produit plus d'ions dans une solution aqueuse abaisserait le point de congélation de l'eau plus que le sel. Par exemple, le chlorure de calcium (CaCldeux) se dissout en trois ions (un de calcium et deux de chlorure) et abaisse le point de congélation de l'eau plus que le chlorure de sodium.



Sels utilisés pour faire fondre la glace

Voici quelques composés de dégivrage courants, ainsi que leursformules chimiques, plage de température, avantages et inconvénients :

Nom Formule Température pratique la plus basse Avantages Les inconvénients
Sulfate d'ammonium (NH4)deuxALORS4 -7 C
(20 F)
Engrais Béton endommagé
Chlorure de calcium CaCldeux -29 C
(-20 F)
Fait fondre la glace plus rapidement que le chlorure de sodium Attire l'humidité, surfaces glissantes en dessous de -18°C (0°F)
Acétate de calcium et de magnésium (CMA) Carbonate de calcium CaCO3, carbonate de magnésium MgCO3, et l'acide acétique CH3COOH -9 C
(15F)
Le plus sûr pour le béton et la végétation Fonctionne mieux pour empêcher le reglaçage que comme déglaçant
Chlorure de magnesium MgCldeux -15 C
(5F)
Fait fondre la glace plus rapidement que le chlorure de sodium Attire l'humidité
Acétate de potassium CH3CUISINIER -9 C
(15F)
Biodégradable Corrosif
Chlorure de potassium KCl -7 C
(20 F)
Engrais Béton endommagé
Chlorure de sodium (sel gemme, halite) NaCl -9 C
(15F)
Garde les trottoirs au sec Corrosif, endommage le béton et la végétation
Urée NHdeuxCONHdeux -7 C
(20 F)
Engrais La qualité agricole est corrosive

Facteurs qui affectent le choix du sel

Bien que certains sels soient plus efficaces pour faire fondre la glace que d'autres, cela n'en fait pas nécessairement le meilleur choix pour une certaine application. Le chlorure de sodium est utilisé pour les sorbetières car il est peu coûteux, facilement disponible et non toxique. Pourtant, le chlorure de sodium (NaCl) est évité pour saler les routes et les trottoirs car le sodium peut s'accumuler et perturber l'équilibre électrolytique des plantes et de la faune, en plus de corroder les automobiles. Le chlorure de magnésium fait fondre la glace plus rapidement que le chlorure de sodium, mais il attire l'humidité, ce qui peut entraîner des conditions glissantes. Le choix d'un sel pour faire fondre la glace dépend de son coût, de sa disponibilité, de son impact environnemental, de sa toxicité et de sa réactivité, en plus de sa température optimale.