Klar til kulden: Alle typer salt smelter isen - men køkkensalt er ikke altid bedst

Klar til kulden: Alle typer salt smelter isen - men køkkensalt er ikke altid bedst

I princippet er alle former for salt lige gode til at optø sne og is, men kun til en vis grænse. Magnesiumchlorid virker bedre end natriumchlorid, når temperaturen er under -10 grader, men det giver meget større skader.

Når sneen og isen dækker fortove og veje, hælder vi salt på, for vi bedre kan færdes.

Så længe det ikke fryser alt for meget, er det ligegyldigt, hvilken form for salt vi bruger. Når temperaturen skal måles i tocifrede negative celsiusgrader er alle salte dog ikke lige effektive til at sænke frysepunktet.

Når det virkeligt fryser, er calciumchlorid og magnesiumchlorid langt bedre end natriumchlorid (køkkensalt), men de er dyrere og skader mere på veje og fortove.

Salt rykker på ligevægten

Ved 0 grader celsius er vand og is i dynamisk ligevægt, så den mængde vand, der fryser til is, modsvares af den mængde is, som smelter til vand.

Når temperaturen kommer under 0 grader, vil vandmolekylerne bevæge sig langsommere, og de vil have lettere ved at hæfte sig på den allerede frosne is.

Hvis man blander salt i systemet, forstyrres processen. De fremmede molekyler optager plads i vandopløsningen, så færre vandmolekyler kan hæfte sig på iskrystallen og fryse til is.

For at gendanne en dynamisk ligevægt må temperaturen sænkes i blandingen af is og saltvand.

Jo højere saltkoncentrationen er, des lavere bliver det nye frysepunkt.

Ændring af det kemiske potentiale

En mere kemisk korrekt analyse vil være at sige, at det kemiske potentiale ved frysepunktet er ens for is og vand.

[latex] \mu_{is} = \mu_{rent-vand} [/latex]

Frysepunktet for is og vand rykker sig fra T0 til T, når vandet ikke er rent. (Grafik: http://antoine.frostburg.edu/chem/senese/101/index.shtml)

Det kemiske potentiale i en vandopløsning er givet ved

[latex] \mu_{vandopløsning} = \mu_{rent-vand} + RT lnx [/latex]

hvor R er gaskonstanten, T er temperaturen, og x er den molære andel af vand i opløsningen. Da x < 1, er det kemiske potentiale for vandopløsningen mindre end for det rene vand.

Alt virker lige godt, undtagen ved meget lave temperaturer

I den helt simple model er temperatursænkningen udelukkende bestemt af x. Det betyder, at samme koncentration af forskellige ioner eller molekyler giver samme sænkning af frysepunktet.

I princippet er det derfor ligegyldigt, hvilke molekyler man hælder på sne eller is, de skal bare kunne opløses i vand. Sukker og alkohol virker perfekt.

Men processen fortsætter ikke i det uendelige, på et eller andet tidspunkt bliver opløsningen mættet med salt. Den absolut laveste temperatur (den eutektiske temperatur) for en flydende blanding af NaCl og H2O er -21,1 grader celsius. Det opnås, når vægtandelen af NaCl er 23,3 pct.

Men meget længe inden, man når denne lave temperatur, falder effektiviteten voldsomt.

Læs også: Her er de bedste teknologier til at fjerne is og sne

Normalt vil man kunne benytte NaCl til -7 grader celsius. MgCl2 har en eutektisk temperatur på -33 grader celsius og anvendes i praksis ned til -15 grader.

Den eutektiske temperatur for CaCl2 ligger helt nede på - 45 grader og anvendes i praksis ved afisning til -31 grader.

CaCl2 indgår i en såkaldt exotermiske reaktion med vand, hvor der frigives varme. Denne varmeafgivelse er dog uden den helt store betydning for at smelte isen.

Der er stor forskel på skader

Alle chlorholdige salte vil angribe og beskadige fliser på fortove. NaCl er mindst skadeligt.

Læs også: Sukker i vejsalt kan skåne vejene for frostskader

Magnesium er særligt skadeligt. Så selv om det kan være fristende at ty til MgCl2, når temperaturen kryber under -10 grader celsius, kan det være tilrådeligt at lade være.

Kommentarer (34)

Molariteten af rent vand (hypotetisk vand opløst i vand eller bare vands molære koncentration) er 55,5 M (mol/L) så hvis x < 1, er x molariteten af salt opløst i vand. Iøvrigt varmetoningen fra opløsnings reaktionen kaldes ofte opløsnings enthalpi. Hvis det er natriumhydroxid man kaster på et is dækket fortov vil den exoterme opløsnings reaktion være så kraftig at der formentlig smelter en del is eller sne.

Men tak for rigtig fin kemisk artikel på ing.dk

Med venlig hilsen Peter Vind Hansen

  • 3
  • 1

Personligt bruger jeg træaske fra brændeovnen til at glatførebekæmpelse, som det hedder i fagsproget. Det har flere fordele.
1) Aske skader ikke vegetationen som NaCl
2) Aske indeholder også tungtopløselige salte, der ganske vist ikke smelter isen, men tilgengæld ligesom grus gør den mindre glat.
3) Det er gratis.

  • 4
  • 0