چگونه نمک هایی مانند کلرید منیزیم از یخ زدگی جاده ها جلوگیری می کنند؟

با اینکه بارش برف در زمستان لذت بخش خواهد بود اما یخ زدگی بعد از آن و لغزندگی معابر از جمله مواردی است که باید به آن توجه شود. برای این منظور می توان از بیل های مکانیکی استفاده کرد و یا از مواد شیمیایی که می توانند سبب آب شدن یخ و جلوگیری از لغزدنگی شوند استفاده نمود. کاربرد مواد شیمیایی و استفاده از آن ها می تواند انرژی صرف شده که به منظور زدودن برف صرف می شود را به حداقل برساند. از جمله ی این مواد شیمیایی می توان به کلرید منیزیم، کلرید کلسیم، سدیم کلرید و… اشاره نمود. با ما همراه باشید تا با عملکرد این ترکیبات بیشتر آشنا شوید:

چرا نمک؟

اگر شما در منطقه ای سردسیر و با زمستان هایی برفی زندگی می کنید ، احتمالاً نمک را در پیاده روها و جاده ها مشاهده نموده اید. این امر به این دلیل است که از نمک برای ذوب یخ و برف استفاده می شود و از تشکیل مجدد آن جلوگیری به عمل می آورد. نمک با پایین آوردن نقطه ذوب یا انجماد آب کار می کند و لغزندگی سطح را به حداقل می رساند.

نمک ها چطور کار می کنند؟

با وارد نمودن نمک به آب ذرات خارجی وارد آب می گردند. با افزایش ذرات بیشتر ، نقطه انجماد آب کم می شود تا جایی که نمک دیگر در آب حل نمی گردد. ، این دما در شرایط آزمایشگاهی کنترل شده برای سدیم کلرید یا همان نمک سفره -21 درجه سانتیگراد (-6F) است. در دنیای واقعی ، در پیاده رو ها ، کلرید سدیم تنها می تواند یخ را تا حدود -9 درجه سانتیگراد (15 درجه فارنهایت) ذوب کند.

ترکیبی که یون های بیشتری را در محلول آب ایجاد می کند ،می تواند نقطه انجماد آب را بیش از سایر نمک ها پایین بیاورد. به عنوان مثال ، کلرید کلسیم (CaCl2) با سه یون (یک یون کلسیم و دو یون کلرید) در آب حل می شود و نقطه انجماد آب را بیش از کلرید سدیم با تولید دو یون ( یک یون کلر و یک یون سدیم) پایین می آورد.

در گذشته استفاده از سدیم کلرید به منظور آب شدن یخ ها مورد استفاده قرار می گرفت. ولی جالب است بدانید 42 ماده ی شیمیایی امروزه به منظور زدودن یخ مورد استفاده قرار می گیرد که هر کدام خواص ، قیمت و ویژگی های مختلفی دارند که در ادامه با مهمترین آن ها آشنا می شویم.

سدیم کلرید:

یکی از قدیمی ترین موادی که در این حوزه مورد استفاده قرار می گیرد سدیم کلرید است. این ماده ارزان قیمت است و می تواند موجب حفظ رطوبت و ممانعت از یخ زدگی معابر شود. با این حال این ماده در دما های پایین گزینه ی مناسبی نخواهد بود ( تنها تا دمای منفی 9 درجه ی سانتی گراد می تواند مورد استفاده قرار بگیرد).

معایب : این ماده می تواند به بتن آسیب برساند ، خاک را مسموم کند و سبب کشته شدن گیاهان و آسیب به حیوانات شود.

کلرید منیزیم:

ماده ی فوق در دما های پایین تر نیز مورد استفاده قرار می گیرد و مقدار آسیب رساندن آن به گیاهان و حیوانات همانند کلرید سدیم نمی باشد. با این حال این ماده گرانتر می باشد و ممکن است به سطوح بتنی آسیب برساند. ترکیب فوق رطوبت را جذب می نماید و ممکن است سبب لیز نمودن سطح شود. از آنجایی که واکنش این ماده با آب ، گرما زا می باشد بنابراین می تواند برف و یخ را در تماس با خود بسیار سریع تر از سدیم کلرید ذوب کند.

کلرید کلسیم نیز همانند کلرید منیزیم ویژگی های فوق را دارا می باشد و یک ضد یخ شناخته شده برای جاده ها به حساب می آید.

توجه نمایید که این مواد به منظور زدودن یخ از جاده ها به صورت مایع مورد استفاده قرار می گیرند.

کاربرد نمک ها در از بین بردن یخ زدگی جاده ها

کلرید پتاسیم

کلرید پتاسیم در دماهای بسیار پایین کار نمی کند و ممکن است کمی گرانتر از کلرید سدیم باشد ، اما برای گیاهان و بتن نسبتاً بی خطر به حساب می آید

محصولات بر پایه ی ذرت

این مواد حاوی کلرید می باشند  ، در دماهای بسیار پایین کار می کنند و خطری برای گیاهان و حیوانات در پی نخواهند داشت. به دلیل هزینه ی بالا از این مواد کمتر استفاده می شود

CMA و یا کلسیم منیزیم استات

این ماده برای گیاهان و حیوانات بی خطر است اما همانند کلرید سدیم در دماهای پایین جوابگو نخواهد بود. CMA در جلوگیری از یخ زدگی آب بهتر از ذوب برف و یخ عمل می کند. با این حال به دلیل آنکه مواد لغزنده ای از خود به جای می گذارد از آن در پیاده رو ها و جاده ها استفاده نمی شود.

 

برخی از نمک ها و دما های مورد استفاده همراه با مزایا و معایب آن ها را در جدول زیر می توانید مشاهده نمایید

نام مادهماکزیموم دمای مورد استفادهمزایامعایب
سولفات آمونیوم-7 درجه ی سانتی گرادنوعی کود است و برای گیاهان بی خطر به شمار می رودسبب خوردگی سطح می شود
کلسیم کلرید-29 یخ را سریع ذوب می کندجذب رطوبت ، سطوح لغزنده زیر -18 درجه سانتیگراد (0 درجه فارنهایت)
کلسیم منیزیم استات-9مناسب برای بتن و پوشش های گیاهیبرای جلوگیری از یخ زدگی بهتر عمل می کند تا حذف یخ
کلرید منیزیم-15یخ را سریع تر ذوب می کندجذب رطوبت
پتاسیم کلرید-7نوعی کود است و برای گیاهان بی خطر به شمار می رودخوردگی بتن
پتاسیم استات-9تجزیه پذیرخورنده
سدیم کلرید-9خشک نمودن پیاده رو و عدم لغزندگیخورندهف آسیب به بتن، گیاهان و حیوانات
اوره-7نوعی کود است و آسیبی برای گیاهان نداردگرید کشاورزی آن خورنده است

 

محصول دیگری به نام Safe PAW وجود دارد که ترکیبی از آمید و گلیکول می باشد. این ماده برای گیاهان و حیوانات ایمن می باشد و با اینکه نمک به حساب نمی آید اما به دلیل ویژگی های عالی جای داشت که از آن در این مقاله یاد کنیم.

 

با وجود این همه تنوع، انتخاب نمک مناسب به چه شرایطی بستگی دارد؟

انتخاب نمک برای ذوب شدن یخ علاوه بر دمای مطلوب ، به هزینه آن ، در دسترس بودن ، تأثیر محیط زیست ، سمیت و واکنش پذیری نیز بستگی دارد.

خرید مواد شیمیایی با کیفیت را به ما در مبتکران شیمی بسپارید

سایر مقالات مرتبط:

بررسی کاربرد ها و ویژگی های منیزیم کلرید

آنالیز کلرید منیزیم

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *