Faire fondre la neige et la glace avec du sel
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Si vous vivez dans une région où l'hiver est froid et glacial, vous avez probablement connu du sel sur les trottoirs et les routes. En effet, le sel est utilisé pour faire fondre la glace et la neige et l'empêcher de recongeler. Le sel est également utilisé pour faire de la crème glacée maison. Dans les deux cas, le sel agit en abaissant le point de fusion ou de congélation de l'eau. L'effet est appelé «dépression 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 à mesure que davantage de 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 qu'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 contenant des particules dissoutes (solutés) présentent des propriétés colligatives. D'autres propriétés colligatives comprennent l'élévation du point d'ébullition, l'abaissement de la pression de vapeur et la pression osmotique.
Plus de particules signifient plus de pouvoir 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 d'eau abaisserait le point de congélation de l'eau plus que le sel. Par exemple, le chlorure de calcium (CaCl2) 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 leurs formules chimiques, leur plage de températures, leurs avantages et leurs inconvénients:
| Nom | Formule | Temp pratique la plus basse | Avantages | Les inconvénients |
| Sulfate d'ammonium | (NH4)2DONC4 | -7 C (20 F) | Engrais | Dommage le béton |
| Chlorure de calcium | CaCl2 | -29 C (-20 F) | Fait fondre la glace plus rapidement que le chlorure de sodium | Attire l'humidité, les surfaces glissantes en dessous de -18 ° C (0 ° F) |
| Acétate de calcium magnésium (CMA) | Carbonate de calcium CaCO3, carbonate de magnésium MgCO3, et acide acétique CH3COOH | -9 C (15 F) | Plus sûr pour le béton et la végétation | Fonctionne mieux pour empêcher le givrage que comme dégivreur |
| Chlorure de magnesium | MgCl2 | -15 C (5 F) | Fait fondre la glace plus rapidement que le chlorure de sodium | Attire l'humidité |
| Acétate de potassium | CH3CUISINIER | -9 C (15 F) | Biodégradable | Corrosif |
| Chlorure de potassium | KCl | -7 C (20 F) | Engrais | Dommage le béton |
| Chlorure de sodium (sel gemme, halite) | NaCl | -9 C (15 F) | Garde les trottoirs au sec | Corrosif, endommage le béton et la végétation |
| Urée | NH2CONH2 | -7 C (20 F) | Engrais | La qualité agricole est corrosive |
Facteurs qui affectent le sel à choisir
Bien que certains sels soient plus efficaces pour faire fondre la glace que d'autres, cela ne fait pas nécessairement d'eux 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 le salage des routes et des trottoirs car le sodium peut s'accumuler et perturber l'équilibre électrolytique dans les plantes et la faune, et il peut 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 de nappe. La sélection 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.
