322

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

9.7K поста83.2K подписчиков

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.


- Посты-ответы также должны самостоятельно (без привязки к оригинальному посту) удовлетворять всем вышеперечисленным условиям.

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.

19
Автор поста оценил этот комментарий

Я все понял, чтоб не ждать три часа с утра пока вскипит чайник нуна сразу в него зашвырнуть кофе, сахар, сливки))

раскрыть ветку (1)
14
Автор поста оценил этот комментарий

Чайник заливаешь в себя, туда же кофе, сахар, сливки, и закидываешь внутрь переносной кипятильник. Пока едешь на работу - кофе сварится.

показать ответы
17
Автор поста оценил этот комментарий

Стоит отметить, что описанная ситуция с металлами будет наблюдатьсмя не всегда. Для эвтектических систем это верно, с увеличением концентрации второго компонента температура начала кристаллизации будет уменьшаться. А вот например при добавлении к металлу другого с более высокой температурой плавления и образующего с ним непрерывный рд твёрдых растворов, температура начал кристаллизации будет увеличиваться.

раскрыть ветку (1)
5
Автор поста оценил этот комментарий

Верно =) Металловед металловеда...

Иллюстрация к комментарию
показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий

Ох уж эта занимательная физика от netwizard :3 Спасибо за очередной любопытный пост! :3

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий
Спасибо!
5
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 (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий
Да, вы правы.
Автор поста оценил этот комментарий
Серьезно? Да это король капитанов, не понятно только как пост попал в горячее, реально люди не знают про соль и воду?
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий
Я лет в шестнадцать разговаривал с одним сверстником, и он не знал, что Луна - это спутник Земли. Так что да, есть много людей, не знающих таких очевидных вещей.
показать ответы
0
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий
Комментарий удален. Причина: данный аккаунт был удалён
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий
А как добавление соли ускоряет процесс?
0
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий
А с песком тот же механизм?

И вопрос почти по теме: для ускорения вскипания воды есть смысл добавлять соль сразу?

Решил связать свою жизнь с медициной, чувствую, что упускаю прекрасный мир физики.
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий
Песок просто увеличивает сцепление между ботинком и льдом. Он в воде не растворяется. Хотя песок, в отличие ото льда, темный, а значит хорошо поглощает солнечные лучи. Хотите, чтобы снег быстрее растаял в солнечную погоду? Посыпьте его чем-нибудь темным!
5
Автор поста оценил этот комментарий

Все такие умные, а я один не догоню, как мне эта ваша соль поможет сделать мороженое?

Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Мороженое в домашних условиях делается из молока, сливок, соли, яиц и прочего.

Кипятите молоко, взбиваете вместе с яйцами, получившуюся смесь нужно заморозить в морозильнике, либо воспользоваться снегом/льдом.

Однако обычный снег/лед здесь не помогут. Они не могут дать температуру меньше нуля.

А вот снег с солью может.

показать ответы
1
Автор поста оценил этот комментарий
Комментарий удален. Причина: Экстремизм (пп. з п. 5 ст. 10.6 Закона об информации)
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Не за что =)

1
Автор поста оценил этот комментарий
Объясните тупому. То есть мне. Автор пишет, что у сплава будет ниже температура плавления. При этом комментируя тем, что на образование корявых решеток требуется больше теплоты. Тут я и не понял - как так? Для меньшей температуры плавления нам нужно затратить больше теплоты?
раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

Возьмем затвердевший сплав. У него уже сформирована эта корявая неправильная решетка, на построение которой была затрачена дополнительная энергия. Получается как бы в этой решетке "запасена" лишняя энергия, которой нет у чистой решетки. Представь себе идеальную кубическую решетку. А теперь как-нибудь искази ее, затрать энергию.

Мысленно ударь по ней молотком. Покрути один слой относительно другого.


Так вот, эти несовершенства, которые ты создал, как бы запасают энергию, которую ты потратил на их создание. Такую несовершенную решетку легче расплавить, чем идеальную.

Уфф, надеюсь понятно.


Таким образом, сплав двух веществ плавится при меньшей температуре, чем чистые вещества. Энергия-то уже запасена.

-----------------------------------------------

Теперь попробуем объяснить затвердевание жидкого сплава. Как происходит кристаллизация? Ох, е-мое, опять пост пилить. Без картинок тут не объяснить.

3
Автор поста оценил этот комментарий
Т.е. если мне нужно срочно охладить бутылку с, допустим, водой, мне нужно взять из морозилки льда, смешать с солью и положить в него бутылку. И эту будет быстрее чем просто положить бутылку в морозильник?
раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий
Сам не проверял, но думаю, будет быстрее.
9
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 (1)
Автор поста оценил этот комментарий
Хорошо. Я беру в руку чистый снег. Какую температуру он примет? До какой температуры охладится моя кожа?
показать ответы

Темы

Политика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

18+

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Игры

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юмор

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Отношения

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Здоровье

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Путешествия

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Спорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Хобби

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Сервис

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Природа

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Бизнес

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Транспорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Общение

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юриспруденция

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Наука

Теги

Популярные авторы

Сообщества

IT

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Животные

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кино и сериалы

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Экономика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кулинария

Теги

Популярные авторы

Сообщества

История

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Недвижимость и ремонт

Теги

Популярные авторы

Сообщества