La composition chimique du sel de voirie

Lorsque le temps froid arrive, les magasins font le plein de gros sacs de sel de voirie et vous pouvez le voir saupoudré sur les trottoirs et les routes pour faire fondre la glace. Mais qu'est-ce que le sel de voirie et comment ça marche?

Le sel de voirie est l'halite, qui est la forme minérale minière naturelle du sel de table ou du chlorure de sodium (NaCl). Bien que le sel de table ait été purifié, le sel gemme contient des impuretés minérales, il est donc généralement de couleur brunâtre ou grise. Les machines extraient le sel, qui est broyé et emballé pour la livraison. Les additifs peuvent être mélangés avec le sel de voirie pour empêcher l'agglomération et faciliter la livraison à l'aide de machines de sablage. Des exemples d'additifs comprennent l'hexacyanoferrate de sodium (II) et le sucre.

Comment fonctionne le sel de voirie

Le sel de voirie fonctionne en abaissant le point de congélation de l'eau via un processus appelé dépression du point de congélation. En un mot, le sel se brise en ses ions composants dans une petite quantité d'eau liquide. Les particules ajoutées rendent plus difficile la congélation de l'eau dans la glace, abaissant le point de congélation de l'eau. Donc, pour que le sel de voirie fonctionne, il faut qu'il y ait un tout petit peu d'eau liquide. C'est en partie la raison pour laquelle le sel de voirie n'est pas efficace par temps extrêmement froid lorsque l'eau gèle trop facilement. Habituellement, une source d'eau supplémentaire n'est pas nécessaire car il y a suffisamment d'eau liquide présente, soit en enduisant les morceaux de sel hygroscopiques, soit en raison de la friction de la circulation.

Lorsque le temps froid est prévu, il est courant de prétraiter les routes avec de la saumure, qui est une solution de sel et d'eau. Cela aide à prévenir la formation de glace et réduit la quantité de sel de voirie nécessaire pour dégivrer la surface plus tard. Une fois que la glace commence à se former, le sel de voirie est appliqué en gravier ou en morceaux de la taille d'un pois. Le sel de voirie peut également être mélangé avec du sable sec ou humide pour faciliter le processus.

Autres produits chimiques utilisés comme dégivreurs

Bien que le sel gemme soit le produit chimique le plus abordable et le plus couramment utilisé pour dégivrer les routes, le sable peut également être utilisé. D'autres produits chimiques sont également disponibles. La plupart de ces autres produits chimiques sont plus couramment utilisés pour les trottoirs ou les allées. Chaque produit chimique, y compris le sel de voirie, a ses avantages et ses inconvénients. L'un des plus grands avantages du sel gemme est qu'il est facilement disponible et peu coûteux. Cependant, il ne fonctionne pas dans des conditions de froid extrême et présente des risques environnementaux importants. La principale préoccupation est que le sodium et le chlore pénètrent dans le sol et l'eau et augmentent la salinité. De plus, comme le sel gemme est impur, d'autres composés indésirables présents sous forme de contaminants sont libérés dans l'écosystème. Des exemples de contaminants comprennent le plomb, le cadmium, le chrome, le fer, l'aluminium, le manganèse et le phosphore. Il n'y a pas de dégivreur "parfait", donc l'objectif est d'utiliser le meilleur produit chimique pour la situation et d'utiliser la plus petite quantité efficace.

Notez que le chlorure de sodium, le chlorure de potassium, le chlorure de magnésium et le chlorure de calcium sont tous chimiquement des «sels», de sorte que chacun d'entre eux pourrait être correctement appelé «sel de voirie». Les produits chimiques répertoriés comme corrosifs peuvent endommager le béton, les véhicules et d'autres structures.

Produit	Efficace le plus bas Température (° F)	Corrosif	Aquatique Toxicité	Environnement Facteurs
sel gemme (NaCl)	20	Oui	moyen	dommages aux arbres
chlorure de potassium (KCl)	12	Oui	haute	Engrais K
chlorure de magnésium (MgCl2)	5	Oui	haute	ajoute du Mg au sol
chlorure de calcium (CaCl2)	-25	extrêmement	moyen	ajoute du Ca au sol
acétate de calcium et magnésium (C8H12CaMgO8)	0	non	indirect	abaisse O aquatique2
acétate de potassium (CH3CO2K)	-15	non	indirect	abaisse O aquatique2
l'urée (CH4N2O)	15	non	indirect	Engrais azoté
le sable	--	non	indirect	sédiments

Produits chimiques de dégivrage

Alternatives plus sûres au sel de voirie

Toutes les formes de sel présentent des dangers environnementaux, de nombreuses communautés ont donc cherché des alternatives pour empêcher la glace de pénétrer sur les routes. Au Wisconsin, la saumure de fromage est utilisée comme dégivreur. La saumure est un sous-produit qui est normalement jeté, donc c'est gratuit. Certaines villes ont essayé d'utiliser de la mélasse pour réduire la corrosivité du sel. La mélasse est mélangée avec une solution saline, donc la dépression du point de congélation est toujours active. La société canadienne EcoTraction fabrique des granules à partir de roche volcanique, qui aident à faire fondre la glace parce que la couleur foncée absorbe la chaleur, plus elle facilite la traction en s'enfonçant dans la glace et la neige. La ville d'Ankeny, Iowa, a expérimenté l'excès de sel d'ail qu'elle avait sous la main. Une autre option, pas encore en service, consiste à utiliser l'énergie solaire pour faire fondre la glace et la neige afin qu'elles n'aient pas besoin d'être labourées ou enlevées chimiquement..

Sources

• Elvers, B. et al. (éd.) (1991) Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5e éd. Vol. A24. Wiley. ISBN 978-3-527-20124-2.
• Kostick, Dennis S. (octobre 2010) «Salt» dans U.S. Geological Survey, Annuaire des minéraux 2008.