盐为什么可以融化雪?

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8个答案
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少个螺丝乳品专业博士,科学松鼠会成员

2013-09-03 21:32

盐为什么可以融化雪?

因为盐水的凝固点低于0摄氏度。

那么为什么盐水的凝固点更低呢?

这就要从饱和蒸汽压说起了。

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在某个温度下,我们把水放在一个密闭容器里,这时候溶液里一部分水分子就会跑到水面上方的空气中。当空气中的水分子数量多到一定程度的时候,就达到了一种动态平衡。也就是说在同样的时间里,跑到水面上的水分子数量和从空气跑到水中的水分子数量一样。这个时候蒸汽的压强,就是这个温度下水的饱和蒸汽压了。

饱和蒸气压与温度有关,在100摄氏度的时候,水的饱和蒸气压就是一个标准大气压。因此在这种情况下,我们继续给一杯暴露在标准大气压下的100摄氏度的水加热,水分子只能持续从水中跑到空气中,它的温度却不能继续升高了。我们觉得这种现象是好的,于是称之为沸腾。

这个饱和蒸气压和凝固有什么关系呢?

如果我们把水换成冰块,放在温度低于0摄氏度的密闭容器里,一样也会有这样一个饱和蒸气压。 随着温度逐渐升高,冰的蒸气压也在不断升高。不巧的是,在一个标准大气压下,0摄氏度的时候,冰的饱和蒸气压和这个温度下水的饱和蒸气压一样,这也是为什么它们可以共存。我们觉得这也是好的,于是称之为冰点。

你罗嗦了半天,和盐水有啥关系呢?

事情是这样的,如果是一杯纯水,水分子会很快乐地自由来往于空气和水中,最终形成平衡。这时候我们撒一把盐进去,溶解在水中的氯化钠均匀分布在各处,自然水面上也有不少。这些水面上的氯化钠,就像是地铁门口站了几个死活不愿意动的死胖子,阻碍了一部分来回窜的水分子。结果就是平衡状态下,跑到空气里的水分子比原来少了,于是饱和蒸气压降低了。

既然盐水的饱和蒸气压比原来更低,那么我们如果给盐水加热的话,需要超过100摄氏度才能达到标准大气压,于是我们发现盐水的沸点比水要高,觉得这还是好的,于是称之为溶液的沸点升高

由于冰里面是没有盐的,它的饱和蒸气压就不会受盐的影响。如果我们给盐水降温的话,降到0摄氏度,盐水的饱和蒸气压要低于这个温度下冰的饱和蒸气压,因此盐水里的水并不会结冰。要进一步降温,直到盐水的饱和蒸气压和这个温度下冰的饱和蒸气压相等的时候,盐水里的水才会开始结冰。我们仍然觉得这是好的,于是称之为溶液的凝固点降低。

于是,同样地,我们在冰雪路上撒盐,接触到盐的冰水就会因溶解了少许盐份而凝固点降低,从而开始融化。

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LePtC物理学博士生

2013-09-02 21:37

因为盐水的冰点低于零摄氏度

如果用的是固态盐粒的话,盐粒周围的冰会立刻化掉,然后融化效果从这一点向四周扩散[1]

但如果冰低于 -10℃,固态的盐粒就无法进入冰来启动融化过程了 [2]
路面通常是有交通工具通过的,它们碾过时的摩擦能带来一定升温,可以帮助融冰

英文翻译了一张示意图...

@少个螺丝 配个动画:Why does salt melt ice?
点“add solute”可看到加入溶质的微观效果

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聊斋志翼土木工程本科生

2013-09-03 18:57

但是除冰盐会对混凝土造成不好的影响,不能随意使用。。。。。。

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adven_vaca物理化学博士

2013-09-04 04:37

对稀溶液,

为纯溶剂的凝固点,为纯溶剂的标准摩尔熔化焓,是溶质的摩尔百分数

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对于道路交通而言,其实撒盐有更为重要的功能:防结冰,所以也称作防冰盐。

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我觉得盐的溶度大于雪的所以吸水然后慢慢才融化雪

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溶液怎么依数爱数学 应用化学本科生

2013-09-04 20:58

看我ID就可以了,沸点升高还有熔点降低

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撒盐使盐溶于冰水降低已融化的水的凝固点从而使其不会反复结冰,但是尚未融化的冰还是要靠自己融化的不是么……我觉得“盐融化雪”这句话本身就有问题……

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