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融雪劑的原理,融雪劑為什么可以融雪化冰
我們拿比較常用的“氯鹽類”融雪劑做例子。
1.鹽的凝固點要比水的凝固點低。首先我們要知道融雪劑溶于水(雪)后的冰點,例如氯化鈉在-10℃,氯化鈣在-20℃左右,醋酸類可達-30℃左右。鹽水的凝固點比水的凝固點(0℃)低,因此在雪水中溶解了融雪劑之后化成得鹽水就難以再形成冰塊。
2.融雪劑溶于水后,水中離子濃度上升,使水的液相蒸氣壓下降,但冰的固態(tài)蒸氣壓不變。氣溫在零攝氏度上下波動,路面車流量大(每天超過1500輛車),這樣的情況下,撒鹽化冰的效率尤其高。為達到冰水混和物固液蒸氣壓等的狀態(tài),冰便融化了。這一原理也能很好地解釋了鹽水不易結(jié)冰的道理。就像冬季戶外水缸的水很容易上凍,但是腌漬醬菜的鹽水缸放在戶外卻不易結(jié)冰,也正是這個道理。
3.水結(jié)冰后密度變小,壓強越大,冰的熔點越低。常常見到,車輪碾過的地方雪往往易于融化就是這個道理。積雪的路面上灑上融雪劑后,再經(jīng)車輛的碾壓就更容易使雪融化了。
山東萬青化工有限公司的融雪劑是用海水與石灰石生產(chǎn)堿的母液制得的氯化鈣,氯化鎂還有鹽。在降雪前或降雪過程中撒鹽,目的不是化雪,而是預(yù)防雪被壓實,凍上之后,難以清除。從而高低溫混合制得。其中工業(yè)鹽的優(yōu)點就是生產(chǎn)成本低,融雪效果好,適用于高寒地帶使用,且使用量是現(xiàn)融雪劑的1/2-1/5.而氯化鈣、氯化鎂降低冰點的性能比較好,而且是溶解放熱型鹽類,但氯化鈣由于價格高,主要用于港口、飛機場、地鐵站、高爾夫球場等特殊場合使用。
中國融雪劑產(chǎn)能分布
根據(jù)山東萬青化工有限公司融雪劑廠分析:截止2018,我國融雪劑行業(yè)產(chǎn)能維持在150萬噸左右,其中60%用于對外出口。解決了傳統(tǒng)的產(chǎn)品對道路橋梁鋼筋的腐蝕問題,可以降低融雪劑對道路及環(huán)境的影響和破壞。隨著近年來融雪劑的使用量的不斷增加,融雪劑行業(yè)產(chǎn)量一直維持在較高水平,2017年我國融雪劑產(chǎn)量達到120萬噸,同比2016年增長11.11%。從生產(chǎn)企業(yè)區(qū)域分布來看,企業(yè)主營分布在華東其余,占比接近一半,達到了47.2%,其次是華北地區(qū),占比15.9%,而西部地區(qū)雖然融雪劑的需求較多,但生產(chǎn)的企業(yè)卻比較少,占比僅為7.1%。從企業(yè)整體的分布情況來看,我國融雪劑生產(chǎn)企業(yè)主要集中在山東濰坊環(huán)渤海的萊州灣一帶。
根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫顯示,受到環(huán)保政策的影響以及除雪設(shè)備的不斷發(fā)展,我國融雪劑今年消費量出現(xiàn)一定程度的下滑,2017年我國融雪劑表觀消費量達到55萬噸左右,同比2016年減少5.17%。山東萬青化工融雪劑產(chǎn)品型號大全(1)融雪鹽氯化鈉含量:98%水不溶物:0。從我國融雪劑的需求區(qū)域來看,主要集中于華北地區(qū),占比為29.4%,其次是西北,占比為20.7%??偟膩砜矗谘﹦┑男枨蠓植寂c氣候有一定的關(guān)系,北方需求大于南方,不過自08年冰災(zāi)過后,南方對于融雪劑的需求開始增大。
鹽為什么會使水的冰點下降?
從微觀上來看,液態(tài)水結(jié)成冰(固態(tài)水)是一個動態(tài)的過程:在冰和水的界面處,不停地有冰上的水分子溶解進入水中,同時也有水中的水分子不斷地凝固到冰的表面。因此,在很長時期內(nèi),對于城市市政、公路管理部門等,“撒鹽”成為不可缺少的應(yīng)對冬季下雪的措施。在冰點(0℃),這兩個過程基本達到平衡,也就是水分子凝固和溶解的速度是一樣的。當加入鹽(溶質(zhì))時,液態(tài)水的部分就變成了鹽溶液(鹽水),相當于水被鹽稀釋了。同樣體積的液體中,可以用來結(jié)冰的水分子變少,水凝固成冰的速度就受到影響,變慢了。而冰變成水的速度沒有變化,總的結(jié)果,就是冰開始融化了。溶解的鹽越多,這個效果就越明顯。隨著溫度降低,水凝固成冰的速度增加,當某個溫度下融化和凝固的速度又達到平衡時,這就是新的冰點了。順便說一下,華氏溫標的0度,就是氯化銨水溶液的冰點,大約是-18℃。
氯化鈣為什么比氯化鈉能使冰點下降得更多?簡單地說,1份氯化鈉(NaCl)溶解后會變成1份鈉離子和1份氯離子,共2份溶質(zhì)粒子;而1份氯化鈣(CaCl2)溶解后則會變成3份溶質(zhì)粒子(1份鈣離子和2份氯離子)。其中工業(yè)鹽的優(yōu)點就是生產(chǎn)成本低,融雪效果好,適用于高寒地帶使用,且使用量是現(xiàn)融雪劑的1/2-1/5。相同濃度的氯化鈉和氯化鈣,后者形成的粒子數(shù)更多,對水結(jié)冰的速度影響更大,也就使冰點下降得更多。