Kun kylmä sää saapuu, varastoi varastot isoihin tussuolapusseihin ja saatat nähdä sen siroteltuina jalkakäytäville ja teille sulaa jäätä. Mutta mikä on tien suola ja miten se toimii?
Tie suola on Halite, joka on ruokasuolan tai natriumkloridin (NaCl) luonnollinen louhittu mineraalimuoto. Vaikka ruokasuola on puhdistettu, kivisuola sisältää mineraaliepäpuhtauksia, joten väri on tyypillisesti ruskehtava tai harmaa. Koneet kaivovat suolaa, joka murskataan ja pakataan toimitettavaksi. Lisäaineita voidaan sekoittaa tien suolaan paakkuuntumisen estämiseksi ja toimitusten helpottamiseksi hiomakoneilla. Esimerkkejä lisäaineista ovat natriumheksayanoferraatti (II) ja sokeri.
Kuinka tien suola toimii
Tiesuola toimii alentamalla veden jäätymispistettä ns. Prosessin kautta jäätymispisteen masennus. Lyhyesti sanottuna suola hajoaa komponenttiioneihin pienessä määrin nestemäinen vesi. Lisätyt hiukkaset vaikeuttavat veden jäätymistä jääksi, alentaa jäätymispistettä vedestä. Joten, jotta tien suola toimisi, siellä on oltava vähän nestemäistä vettä. Tämä on osa syytä siihen, miksi tien suola ei ole tehokas erittäin kylmällä säällä, kun vesi jäätyisi liian helposti. Yleensä ylimääräinen vesilähde ei ole välttämätön, koska läsnä on tarpeeksi nestemäistä vettä, joko pinnoittamalla
hygroskooppiset suolapalat tai tuotettu liikenteen kitkalla.Kun ennustetaan kylmää, on yleistä, että teet esikäsitellään suolavedellä, joka on suola- ja vesiliuos. Tämä auttaa estää jään muodostumista ja vähentää tien suolaa, jota tarvitaan pinnan jäänpoistoon myöhemmin. Kun jää alkaa muodostua, tiesuolaa levitetään sora- tai hernekokoisiksi paloiksi. Tissuolaa voidaan sekoittaa kuivaan tai kosteaan hiekkaan myös prosessin helpottamiseksi.
Muut jäänpoistoaineina käytettävät kemikaalit
Vaikka kivisuola on edullisin ja yleisimmin käytetty kemikaali jäänpoistoon, myös hiekkaa voidaan käyttää. Saatavana on myös muita kemikaaleja. Suurinta osaa näistä muista kemikaaleista käytetään yleisemmin jalkakäytävissä tai ajotiellä. Jokaisella kemikaalilla, mukaan lukien tie suola, on etuja ja haittoja. Yksi kivisuolan suurimmista eduista on, että se on helposti saatavissa ja edullinen. Se ei kuitenkaan toimi erittäin kylmissä olosuhteissa ja aiheuttaa merkittäviä ympäristöriskejä. Ensisijainen huolenaihe on, että natrium ja kloori pääsevät maahan ja veteen ja nostavat suolapitoisuutta. Koska kivisuola on epäpuhdasta, myös epäpuhtauksina läsnä olevat epätoivotut yhdisteet vapautuvat ekosysteemiin. Esimerkkejä epäpuhtauksista ovat lyijy, kadmium, kromi, rauta, alumiini, mangaani ja fosfori. Ei ole "täydellistä" jäänestoainetta, joten tavoitteena on käyttää tilanteeseen parasta kemikaalia ja käyttää pienintä tehokasta määrää.
Huomaa, että natriumkloridi, kaliumkloridi, magnesiumkloridi ja kalsiumkloridi ovat kaikki kemiallisesti "suoloja", joten mitä tahansa niistä niitä voidaan oikein kutsua "tien suolaksi". Syövyttäviksi luokitellut kemikaalit voivat vahingoittaa betonia, ajoneuvoja ja muita rakenteisiin.
Tuote | Alin tehokas Lämpötila (° F) |
syövyttävä | vesi- Myrkyllisyys |
ympäristö- tekijät |
kivisuola (NaCl) | 20 | Joo | keskikokoinen | puuvaurioita |
kaliumkloridi (KCl) | 12 | Joo | korkea | K lannoite |
magnesiumkloridi (MgCl2) | 5 | Joo | korkea | lisää Mg maaperään |
kalsiumkloridi (CaCI2) | -25 | erittäin | keskikokoinen | lisää Ca maaperään |
kalsium-magnesiumasetaatti (C8H12CaMgO8) | 0 | ei | epäsuora | alentaa vesieliöiden O-määrää2 |
kaliumasetaatti (CH3CO2K) | -15 | ei | epäsuora | alentaa vesieliöiden O-määrää2 |
urea (CH4N2O) | 15 | ei | epäsuora | N lannoite |
hiekka | -- | ei | epäsuora | sedimentit |
Turvallisemmat vaihtoehdot tussuolalle
Kaikki suolamuodot aiheuttavat ympäristölle vaarallisuutta, joten monet yhteisöt ovat etsineet vaihtoehtoja jään pitämiseksi teillä. Wisconsinissa juuston suolavettä käytetään jäänpoistoaineena. Suolavesi on sivutuote, joka yleensä heitetään pois, joten se on ilmainen. Jotkut kaupungit ovat yrittäneet käyttää melassia suolan syövyttävyyden vähentämiseksi. Melassi sekoitetaan suolaliuokseen, joten jäätymispisteen lasku on edelleen aktiivinen. Kanadalainen EcoTraction-yritys valmistaa rakeita vulkaanisesta kivestä, mikä auttaa sulattamaan jäätä, koska tumma väri imee lämpöä, ja lisäksi se auttaa vetoa pistämällä jäähän ja lumiin. Ankenyn kaupunki, Iowa, kokeili ylimääräistä valkosipulin suolaa, joka heillä oli käsillä. Toinen vaihtoehto, jota ei vielä käytetä, on käyttää aurinkoenergiaa jään ja lumen sulamiseen, jotta sitä ei tarvitse kyntää tai poistaa kemiallisesti.
Lähteet
- Elvers, B. et ai. (toim.) (1991) Ullmannin teollisen kemian tietosanakirja, 5. painos. Vol. A24. Wiley. ISBN 978-3-527-20124-2.
- Kostick, Dennis S. (Lokakuu 2010) "Suola"Yhdysvaltain geologisessa tutkimuksessa, Vuoden 2008 mineraalien vuosikirja.