عندما يصل الطقس البارد ، تخزن المخازن أكياس كبيرة من ملح الطرق وقد ترى أنه يرش على الأرصفة والطرق تذوب الجليد. ولكن ما هو ملح الطريق وكيف يعمل؟
ملح الطريق هالايتوهو الشكل المعدني الملغوم الطبيعي لملح الطعام أو كلوريد الصوديوم (NaCl). في حين تم تنقية ملح الطعام ، يحتوي الملح الصخري على شوائب معدنية ، لذا فهو عادة بني أو رمادي اللون. آلات تنقيب الملح الذي يتم طحنه وتعبئته للتسليم. قد يتم خلط الإضافات مع ملح الطريق لمنع التكتل وتسهيل التسليم باستخدام آلات الشواء. تشمل أمثلة المضافات هيكسانوفيريتات الصوديوم (II) والسكر.
كيف يعمل ملح الطريق
يعمل ملح الطريق عن طريق خفض نقطة تجمد الماء عبر عملية تسمى الاكتئاب نقطة التجمد. باختصار ، يكسر الملح أيونات مكوناته بكمية صغيرة من الماء السائل. الجسيمات المضافة تجعل من الصعب على الماء التجمد في الجليد ، خفض درجة التجمد من الماء. لذا ، لكي يعمل ملح الطريق ، يجب أن يكون هناك القليل من الماء السائل. هذا جزء من سبب عدم فعالية ملح الطريق في الطقس شديد البرودة عندما يتجمد الماء بسهولة كبيرة. عادة، مصدر اضافي للمياه ليست ضرورية بسبب وجود ما يكفي من الماء السائل إما طلاء قطع الملح استرطابي أو تنتج عن الاحتكاك من حركة المرور.
عندما يتم التنبؤ بالطقس البارد ، من الشائع معالجة الطرق مسبقًا بمحلول ملحي ، وهو محلول من الملح والماء. هذا يساعد منع الجليد من التكون ويقلل من كمية ملح الطريق اللازمة لإزالة الجليد من السطح لاحقًا. بمجرد أن يبدأ الجليد في التكوين ، يتم تطبيق ملح الطريق في قطع من الحصى أو البازلاء. يمكن خلط ملح الطريق مع الرمل الجاف أو الرطب للمساعدة في العملية أيضًا.
المواد الكيميائية الأخرى المستخدمة لإزالة الجليد
في حين أن الملح الصخري هو أكثر المواد الكيميائية بأسعار معقولة وأكثرها استخدامًا لإزالة الجليد من الطرق ، يمكن أيضًا استخدام الرمال. كما تتوفر مواد كيميائية أخرى. تُستخدم معظم هذه المواد الكيميائية الأخرى بشكل أكثر شيوعًا في الأرصفة أو الممرات. كل مادة كيميائية ، بما في ذلك ملح الطريق ، لها مزايا وعيوب. واحدة من أكبر مزايا الملح الصخري هو أنه متاح بسهولة وغير مكلف. ومع ذلك ، فإنه لا يعمل في ظل ظروف شديدة البرودة ولا يشكل مخاطر بيئية كبيرة. الشاغل الرئيسي هو أن الصوديوم والكلور يدخلان الأرض والمياه ويرفعان الملوحة. أيضا ، لأن الملح الصخري غير نقي ، يتم إطلاق مركبات أخرى غير مرغوب فيها مثل الملوثات في النظام البيئي. تشمل الأمثلة على الملوثات الرصاص والكادميوم والكروم والحديد والألمنيوم والمنغنيز والفوسفور. لا يوجد مزيل جليد "مثالي" ، لذا فإن الهدف هو استخدام أفضل مادة كيميائية للموقف واستخدام أقل كمية فعالة.
لاحظ أن كلوريد الصوديوم وكلوريد البوتاسيوم وكلوريد المغنيسيوم وكلوريد الكالسيوم كلها "أملاح" كيميائيًا ، لذا فإن أيًا من يمكن أن يطلق عليها بشكل صحيح "ملح الطريق". قد تتسبب المواد الكيميائية المدرجة في التآكل في إتلاف الخرسانة والمركبات وغيرها الهياكل.
المنتج | أقل فعالية درجة الحرارة (درجة فهرنهايت) |
تآكل | المائية تسمم |
بيئي العوامل |
ملح صخري (كلوريد الصوديوم) | 20 | نعم | متوسط | تلف الشجرة |
كلوريد البوتاسيوم (KCl) | 12 | نعم | عالي | سماد ك |
كلوريد المغنيسيوم (MgCl2) | 5 | نعم | عالي | يضيف ملغ إلى التربة |
كلوريد الكالسيوم (CaCl2) | -25 | الى ابعد حد | متوسط | يضيف Ca للتربة |
خلات المغنيسيوم الكالسيوم (C8ح12CaMgO8) | 0 | لا | غير مباشر | يخفض O المائية2 |
خلات البوتاسيوم (CH3CO2ك) | -15 | لا | غير مباشر | يخفض O المائية2 |
اليوريا (CH4ن2س) | 15 | لا | غير مباشر | سماد ن |
رمال | -- | لا | غير مباشر | الرواسب |
بدائل أكثر أمانا لملح الطريق
تشكل جميع أشكال الملح بعض المخاطر البيئية ، لذلك بحثت العديد من المجتمعات المحلية عن بدائل لإبعاد الجليد عن الطرق. في ولاية ويسكونسن ، يستخدم محلول ملحي الجبن كمزيل للتجمد. المحلول الملحي هو منتج ثانوي يتم التخلص منه عادةً ، لذا فهو مجاني. حاولت بعض المدن استخدام المولاس للحد من تآكل الملح. يخلط دبس السكر مع محلول ملحي ، لذلك لا يزال اكتئاب نقطة التجمد نشطًا. تصنع الشركة الكندية EcoTraction حبيبات من الصخور البركانية ، والتي تساعد على إذابة الجليد لأن اللون الداكن يمتص الحرارة ، بالإضافة إلى أنها تساعد الجر عن طريق التضمين في الجليد والثلج. جربت بلدة أنكيني ، أيوا ، ملح الثوم الزائد الموجود لديهم. هناك خيار آخر ، ليس في الخدمة بعد ، وهو استخدام الطاقة الشمسية للمساعدة في إذابة الجليد والثلج حتى لا تحتاج إلى حرث أو إزالته كيميائيًا.
المصادر
- الفرس ، ب. وآخرون. (محرر) (1991) موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية ، الطبعة الخامسة. المجلد ج 24. وايلي. ردمك 978-3-527-20124-2.
- كوستيك ، دنيس س. (أكتوبر 2010) "ملح"في المسح الجيولوجي الأمريكي ، الكتاب السنوي للمعادن لعام 2008.