融雪劑的主要成分、作用和原理
2023-12-29 來自: 壽光市鼎昊經(jīng)貿(mào)有限公司 瀏覽次數(shù):597
為應(yīng)對大雪冰凍天氣，融雪劑成為高速公路、橋梁等環(huán)境下化雪的首 選。為了盡快清理積雪，城市交通的大道上都會撒上了融雪劑，然后用鏟雪車將道路清掃干凈。那么，融雪劑的主要成分和原理是什么呢？融雪劑是如何起作用的呢？
融雪劑化學(xué)成分
目前不論國外還是國內(nèi)，融雪劑主要分為兩大類，一類是以醋酸鉀為主要成分的有 機融雪劑，雖然這一類融雪劑融雪效果好，沒有什么腐蝕損害，但它的費用太高，一般只適用于機場等地。而另一類則是氯鹽類融雪劑，包括氯化鈉、氯化鈣、氯化鎂、氯化鉀等，通稱作‘化冰鹽’。它的優(yōu)點是便宜，費用僅相當(dāng)于有 機類融雪劑的1/10，但它對大型公共基礎(chǔ)設(shè)施的腐蝕是很嚴重的。
融雪劑的主要成分是工業(yè)鹽，即沒有經(jīng)過精煉的原鹽。相比于食用鹽來說，工業(yè)鹽中的氯化鈉（NaCl）的純度低一些，含有更多氯化鎂等雜質(zhì)，還有可能含有鉛等重金屬有害物質(zhì)。工業(yè)鹽對人體的危害并不算很大。不過，由于工業(yè)鹽對鋼筋混凝土橋梁存在一定腐蝕作用，一些融雪劑中會加入亞硝酸鹽作為緩蝕劑。
融雪劑的工作原理
氯鹽類融雪劑的除雪作用有兩點，除了鹽類的溶解吸熱以外，還有一個作用就是鹽水的凝固點較低，因此在雪水中溶解了鹽之后就難以再形成冰塊，從而有利于排雪。
雪融劑溶于水后，水中離子濃度上升，使水的液相蒸氣壓下降，但冰的固態(tài)蒸氣壓不變．為達到冰水混和物固液蒸氣壓等的狀態(tài)，冰便溶化了。如氯化鈉溶于水后凝固點在-10℃，氯化鈣在-20℃左右，醋酸鹽類可達-30℃左右。水是一種特殊的物質(zhì)，即結(jié)冰后密度變小，因此，壓強越大，冰的熔點越低。這一原理也很好的解釋了鹽水不易結(jié)冰的道理。由于鹽水的凝固點較低，因此鹽水未能凝固，這樣雪就會不斷融化，并會越來越少了，從而有利于排雪。融雪劑不但具有融雪功能，還具有解凍、防凍的功能，能保障正常的交通運輸安全。
溶解是一個物理化學(xué)過程，當(dāng)溶質(zhì)溶解在溶劑中形成溶液后，溶液的性質(zhì)已不同于原來的溶質(zhì)和溶劑。溶液的某些性質(zhì)與溶質(zhì)的本性有關(guān)，如顏色、導(dǎo)電性等。但是溶液的另一類性質(zhì)，如蒸氣壓下降、沸點升高、凝固點降低及滲 透壓，只與溶液中溶質(zhì)粒子的濃度有關(guān)，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)。由于這類性質(zhì)的變化，只適用于稀溶液，稱為稀溶液的依數(shù)性，如鹽的水溶液的凝固點隨著鹽的濃度增加而降低，一直降低到冰鹽凝固點。簡單地說，只要溶于水的固體物質(zhì)，就能降低了雪的熔點，使其更容易融化。
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合理使用融雪劑
對于城市冬季融雪問題，歐美國家目前的環(huán)保做法是：機械鏟雪后，在道路上撒炭渣、粗砂、樹枝渣等物質(zhì)來防滑，也利用這些渣類物質(zhì)的深色來吸收太陽的熱量，以增加地面溫度來融雪。使用后的炭渣和樹枝渣可以放人道路邊的綠地中，沒有污染。對實在需要撒融雪劑的路面，要先用鏟雪車掃掉地面上的大部分積雪，然后撒少量融雪劑來防止道路上結(jié)冰。并且充分利用地表熱、太陽輻射熱和汽車駕駛中自身釋放的熱量來幫助道路融雪。
由于任何可溶于水的固體都可以用作融雪劑，一些地方，如俄羅斯首都莫斯科已經(jīng)開始使用新型融雪劑——尿素加上一些硝酸鈣和硝酸鎂，專門融化人行道、街心花園小道和森林公園道路上的冰雪。此融雪劑是氮肥和微量元素肥料的組合體，雖然價格依然不低，但因為不但融化了冰雪，也給樹木等施了肥，一定程度上也節(jié)省了成本。
為防止融雪后的鹽水滲入地下或污染地表水，英國采取了"匯集鹽水"的方法，在城市路橋旁，鋪設(shè)專用管道，收集融雪后的鹽水，引流到污水處理廠處理后再用。
新型環(huán)保融雪劑研究
開發(fā)廉價無害高效的環(huán)保融雪劑是當(dāng)務(wù)之急。比如在融雪鹽里加緩蝕劑，但緩蝕劑多為亞硝酸鹽，只能用于鋼筋混凝土橋梁，不能用于非橋路面，而且一旦滲入土壤會污染地下水，所以也不環(huán)保。在有機物中，較為廉價的酒精就有很好的融雪效果，又不會損傷植物和腐蝕鋼材，但是因為用量大費用高，難于普及。因此，研究開發(fā)廉價無害的新型環(huán)保融雪劑任重道遠。
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