融雪剂在降雪频繁地区颇受青睐,是因为冰在其与水形成的溶液中能够融化。那么,溶雪剂化学原理是什么呢?
首先要说物质的凝固点,它是物质在固态和液态二者平衡共存时达到的温度,亦叫熔点。其含义是在一定的外压下,溶剂液体与溶剂固体具有相同蒸气压时的温度。
虽然每一种纯溶剂都有固定的凝固点,但是当一种溶剂中溶解有其他物质时,伴随体系蒸汽压的变化,溶剂的凝固点就会下降。这就意味着,溶液的蒸气压比原先的溶剂固体的蒸汽压低,故溶剂固体在原冰点显然不会结冰。如果外界温度高于这一温度,“冰”便可溶化。
即盐水的凝固点比水的凝固点低,因此在雪水中溶解了盐之后就难以再形成冰块。此外,融雪剂溶于水后,水中离子浓度上升,使水的液相蒸气压下降,但冰的固态蒸气压不变。为达到冰水混和物固液蒸气压等的状态,冰便融化了。这一原理也能很好地解释了盐水不易结冰的道理。简单地说,就是融雪剂降低了雪的熔点,使其更容易融化。
融雪剂由海水(平均含2.4%氯化钠)引入盐田,经日晒干燥,浓缩结晶,制得粗品。亦可将海水,经蒸汽加温,砂滤器过滤,用离子交换膜电渗析法进行浓缩,得到盐水(含氯化钠160~180g/L)经蒸发析出盐卤石膏,离心分离,制得的氯化钠95%以上(水分2%)再经干燥可制得盐。
环保融雪剂的研发方向为:
1)安全环保。完全不含盐成分,在使用的原料及其制品成分中,没有常规禁止或控用化学品,不损坏道路、桥梁设施及混凝土构件,不破坏植被,不污染水源,对人体无害。
2)用量省,速度快(与盐比)。例如用量为食yan的几分之一,速度却比盐快数倍。
融雪剂对道路、树木、土壤等都有影响,为减少融雪剂中氯盐的腐蚀损害,对于市政基础设施建设来说,一是使用混凝土,加大混凝土的抗渗性。二是尽量使用耐腐蚀的钢筋,或者在钢筋上使用防锈剂。三是在建筑物外涂上防渗的外涂层。对植物的防护,解决的办法一是接近融雪剂的路旁选用耐盐植物,二是对树木和绿化采用雪季遮挡的办法,不让融雪剂跟植物接触。新型融雪剂,主要原料采用氯化钙并选择了有效缓蚀剂和益于植物生长的添加剂,它不但基本上克服了钠盐融雪的缺陷,而且可促进植物的生长,相对钠盐对碳钢的腐蚀缓蚀率达到了80%以上,它具有吸水放热、冰点低、对环境影响小、融雪等特点。