Зачем дороги посыпают солью?

Ответ в следующем. Температура плавления смеси двух разных веществ всегда ниже, чем по отдельности. Допустим, у меня есть металл А, который плавится при температуре 600°. Если я добавлю к нему какой-нибудь металл Б, то получившаяся смесь будет плавиться при температуре, скажем 580°. Или если металл Б плавится при 800°, то добавим немного металла А, и станет 780°.


Данная особенность очень удобна при контроле качества чистоты получения различных веществ. Если мы хотим получить чистый металл А, а температура плавления опытного образца ниже 600°, значит в этом образце присутствуют загрязнения.


Причина в том, что при затвердевании такой смеси получается конфликт кристаллических решеток металла А и металла Б, в результате эти самые решетки получаются ломаными, неправильными, и на образование таких решеток нужно больше теплоты, чем на образование геометрически правильных решеток чистого вещества. Ну да ладно, суть не в этом.


Суть в том, что то же самое происходит со снегом и солью. Если их смешать, то температура плавления снега уменьшится. Получившаяся температура зависит от пропорции исходных веществ. Если взять совсем немного соли, то понижение будет незначительным. Взять больше соли - будет больше понижение. Существует некоторая оптимальная пропорция, при которой понижение температуры плавления будет максимальным, кто изучал в университете материаловедение, наверняка слышал, что такая смесь называется эвтектической. Если концентрацию соли повышать дальше, то температура плавления будет наоборот расти.


Для снега и поваренной соли минимальная достижимая температура плавления = -21.2°С.

Замерзло лобовое стекло автомобиля? Нет проблем! Просто посыпьте его солью, и через некоторое время лед растает!

Что же на самом деле тут происходит? А дело в том, что с точки зрения снега лобовое стекло становится горячим! Моя температура плавления -20°С, а температура стекла 0°С, слишком горячо для меня! И я плавлюсь. А еще меня окружает горячий воздух температурой 0°С. Я плавлюсь.


То же самое с гололедом. На меня бросают соль, и вдруг асфальт становится для меня невыносимо горячим! Воздух тоже становится горячим!


Или взять эксперимент со сжатием в кулаке смеси снега с солью.

Нет, никаким химическим ожогом тут, вопреки мнению некоторых людей, не пахнет.

Дело в том, что чистый снег охлаждает руку, но не может охладить ее ниже 0°С.

Если же добавить соль, то он охлаждает руку до -20°С!


Однако не это является главной причиной ожогов. Когда снег плавится, он поглощает из окружающей среды огромное количество тепла. Это называется скрытой теплотой плавления. Она в сотни раз больше теплоемкости снега.

К примеру, для того, чтобы нагреть 1 кг снега с -1° до 0°, требуется 2 кДж тепла.

А для того, чтобы расплавить 1 кг снега, требуется 335 кДж тепла!


Поэтому, когда в снег добавляют соль, интенсивность его плавления резко возрастает, и он буквально высасывает из всего вокруг себя тепло. Осторожно, можно получить серьезные ожоги! Лучше не прикладывайте к коже, а используйте, например, чтобы быстро охладить напитки. Или сделать мороженое.


Вот так вот. Будут вопросы - пишите!

Наука | Научпоп

7.6K постов78.4K подписчика

Добавить пост

Правила сообщества

Основные условия публикации

- Посты должны иметь отношение к науке, актуальным открытиям или жизни научного сообщества и содержать ссылки на авторитетный источник.

- Посты должны по возможности избегать кликбейта и броских фраз, вводящих в заблуждение.

- Научные статьи должны сопровождаться описанием исследования, доступным на популярном уровне. Слишком профессиональный материал может быть отклонён.

- Видеоматериалы должны иметь описание.

- Названия должны отражать суть исследования.

- Если пост содержит материал, оригинал которого написан или снят на иностранном языке, русская версия должна содержать все основные положения.


Не принимаются к публикации

- Точные или урезанные копии журнальных и газетных статей. Посты о последних достижениях науки должны содержать ваш разъясняющий комментарий или представлять обзоры нескольких статей.

- Юмористические посты, представляющие также точные и урезанные копии из популярных источников, цитаты сборников. Научный юмор приветствуется, но должен публиковаться большими порциями, а не набивать рейтинг единичными цитатами огромного сборника.

- Посты с вопросами околонаучного, но базового уровня, просьбы о помощи в решении задач и проведении исследований отправляются в общую ленту. По возможности модерация сообщества даст свой ответ.


Наказывается баном

- Оскорбления, выраженные лично пользователю или категории пользователей.

- Попытки использовать сообщество для рекламы.

- Фальсификация фактов.

- Многократные попытки публикации материалов, не удовлетворяющих правилам.

- Троллинг, флейм.

- Нарушение правил сайта в целом.


Окончательное решение по соответствию поста или комментария правилам принимается модерацией сообщества. Просьбы о разбане и жалобы на модерацию принимает администратор сообщества. Жалобы на администратора принимает @SupportComunity и общество Пикабу.

Вы смотрите срез комментариев. Показать все
13
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий
"Дело в том, что чистый снег охлаждает руку, но не может охладить ее ниже 0°С."

что за бред вы пишите? снег может иметь ЛЮБУЮ температуру ниже или равную нулю градусов. снег с водой (когда он начал таять но весь еще не растаял ) - ноль. и подобных оплошностей в вашем рассказе - валом. полная безграмотность.
не пишите чепуху больше, пожалуйста. можете писать про котиков или мультики. но не про физику. никогда. плиз.
раскрыть ветку (20)
6
Автор поста оценил этот комментарий

Такое ощущение, что он послушал пересказ научно-популярного фильма и решил этот пересказ пересказать своими словами.

2
Автор поста оценил этот комментарий

Вообще-то все правильно. Снег будет понижать температуру руки до тех пор, пока не наступит температурное равновесие. Без подпитки извне (кровообращение с одной стороны и очень низкая температура окружающей среды с другой), это равновесие наступает при 0..4 градусах. Вся битва происходит в области фазового перехода между льдом и жидкостью, прям как у Дж. Мартина.

раскрыть ветку (7)
2
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий

какое равновесие если вы не знаете температуру льда/снега? охладите например лед до -273 и посчитайте его теплоемкость а только потом добавьте теплоту плавления.

вы тоже путаетесь в физике - лед имеет температуру 0 градусов только когда начинает таять. в морозилке ваш лед намного холоднее. двойка.

раскрыть ветку (6)
2
Автор поста оценил этот комментарий

Ну пиздец, глобальный физик нарисовался в чяте. Вы температуру воды знаете? Я специально для таких как вы в скобках указал условия, при которых это справедливо.

раскрыть ветку (5)
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий

кровообращение с одной стороны и очень низкая температура окружающей среды с другой


у нас зимой температура бывает -40. возьмите снег в руку и ваш "баланс" наступит на отмороженой вусмерть руке


гуманитарии, мля..

раскрыть ветку (4)
Автор поста оценил этот комментарий

Значит, воздействие окружающей среды победило. В теплый дом свой сугроб занесите - и можно просто своим дыханием его расплавить без обморожений. Блин, как в детском садике уроки веду.

раскрыть ветку (3)
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий

чесслово, лучше идите читать учебник физики за 7 класс. ТС сказал что "чистый снег охлаждает руку, но не может охладить ее ниже 0°С" что есть абсолютный бред. вы поддерживаете этот же бред.


двойка, темнота и упоротость воспринимать информацию. идите учится, гуманитарий вы наш.

раскрыть ветку (2)
Автор поста оценил этот комментарий

Не сможет, если вы не несетесь на снегоходе где-нибудь в Антарктиде с рукой по локоть в сугробе. Хорош киздеть, рука и снег в нормальных условиях вполне достигают температурного баланса. Одно дело - подыхать голым после бани в сугробе, другое - плавить рукой килограмм снега в квартире. И первый и второй вариант я расписал в первом своем комменте, задав начальные условия. Вы с какого-то перепугу начали задвигать про -40 на улице  (я, кстати, видал и -55), что к теме никак не относится.

раскрыть ветку (1)
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий
@moderator, успокойте пожалуйста гуманитария, какой-то буйный попался.
1
Автор поста оценил этот комментарий
Хорошо. Я беру в руку чистый снег. Какую температуру он примет? До какой температуры охладится моя кожа?
раскрыть ветку (10)
6
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий

по умолчанию, снег имеет температуру окружающей среды, а не 0 градусов (температура плавления). точно так же как и ложка имеет летом температуру 20 градусов а не 1300.

если охладить снег до -40 (что реально зимой) и взять в руку 1 кг снега, то температура вашей руки будет гораздо ниже 0 градусов.

вам двойка, неуч.

раскрыть ветку (7)
2
Автор поста оценил этот комментарий
Да, вы правы.
Автор поста оценил этот комментарий

То есть кровь и клеточная жидкость прямо-таки закристаллизуется? Моментально?

раскрыть ветку (5)
2
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий
земерзнет мальчик, замерзнет. не моментально. моментально теплопередача не происходит.
раскрыть ветку (4)
2
Автор поста оценил этот комментарий

Мальчика жалко

Автор поста оценил этот комментарий

Температура руки никак не сможет стать ниже нуля.

Для этого даже не нужно знать физику (это специально для вас). Средняя температура руки - 35-36 градусов, температура снега -40. Где-то по дороге между снегом и рукой будет 0. По этой границе снег будет плавиться, отбирать на это температуру у теплой руки, но пока существует кровообращение, температура этой самой руки не упадет ниже градусов 10-15 (там уже кровь замерзает).

раскрыть ветку (2)
3
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий

опять же, вы физику в школе не учили. -40 градусов уравновесит +37 только тогда когда

- у обоих тел (снега и руки) одинаковая теплоемкость, что не так

- масса обоих тел одинакова (подразумевалость что берем МНОГО снега).

опять же, смотря где мерять температуру руки - кожа будет далеко за минус (как вы помните, снег был переохлажденный), а внутри руки - температура будет плюс (так как там циркулирует теплая кровь). но при большом количестве свежего охлажденного снега и большой площади ладошек (ну, например большие руки) может легко замерзнуть все тело (если пренебречь теплообменом с окружающей средой всего остального организма кроме ладошек)


опять вам двойка

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

Вы, похоже, совершенно не читаете те варианты, которые вам предлагают. Берите МНОГО снега, хотя ранее предполагалось, что будет один килограмм. Так что тащите модель на мороз, бросайте её под лёд, мне вообще с вами не интересно что-либо обсуждать. Вы еще и модератору на меня настучали. Фу таким быть.

Автор поста оценил этот комментарий

хоть до минус -20 кожа охладится, обморожение называется, умник

Автор поста оценил этот комментарий

Если вы перед этим хорошо покушали, то вероятнее всего вашей энергии хватит чтобы растопить весь снег в руке до состояния жидкости. Многое зависит от состояния ваших кровеносных сосудов и недавной мышечной активности руки.

Вы смотрите срез комментариев. Чтобы написать комментарий, перейдите к общему списку