Tại sao dùng muối làm tan đá trên mặt đường mùa đông?
Mùa đông về, mỗi khi mặt đường bám nhiều tuyết, đá, cơ quan phụ trách xa lộ lại cho xe rải muối để làm tan đá. Và ở nhà, khi làm cà-rem ăn chơi, có thể bạn cũng đã dùng muối. Ở cả hai trường hợp, muối làm hạ thấp điểm đông đặc của nước hoặc độ tan chảy của đá.
Ðá tạo thành khi nhiệt độ của nước ở 32o F (0o C). Khi thêm muối vào, nhiệt độ đó còn xuống nữa: Dung dịch có 10% muối sẽ đông ở nhiệt độ 20o F (hay -6o C); có 20% muối sẽ đông ở 2o F (hay -16o C). Ðiều này có nghĩa là nếu muối được rắc trên mặt đường đông đá thì đá sẽ tan chảy, vì muối làm hòa tan nước ở trong đá và hạ thấp điểm đông đặc của nó.
Khi làm ice cream, nhiệt độ chung quanh hỗn hợp kem phải thấp hơn 32o F nó mới cô đặc lại được. Muối trộn với đá cục tạo thành nước muối có nhiệt độ thấp hơn 32o F. Khi ta cho muối vào nước đá là ta hạ thấp nhiệt độ tan chảy của đá xuống khoảng 0o F. Nước muối thật lạnh nên dễ dàng làm cho hỗn hợp kem đông cứng lại.
Mùa đông lạnh, tại sao mặt cầu đóng băng trước mặt đường?
Trong một ngày mưa và rất lạnh, đá mau hình thành trên cầu vì hai lý do:
– Gió lạnh tiếp xúc cả trên mặt cầu và mặt dưới cầu, do đó cả hai phía đều mất nhiệt. Trong lúc đó, đường chỉ mất nhiệt trên bề mặt. Khi nhiệt độ trên mặt đường hạ thấp, nhiệt bên dưới lòng đường vẫn giữ cho đường ấm, đủ ngăn nó đông đá dù nhiệt độ trong khí quyển thấp dưới độ đông. Cầu không có cách nào giữ nhiệt, vì thế nó sẽ tiếp tục mất nhiệt và đóng băng ngay sau khi nhiệt độ trong không gian xuống đến độ đông cứng.
– Ða số các cầu ngày nay được xây bằng sắt thép và bê tông, cả hai đều dẫn nhiệt tốt. Vì những vật liệu này dẫn nhiệt, nên nhiệt mà cầu di chuyển lên bề mặt bị mất đi qua luồng khí lạnh chung quanh nó. Ðường thì đa số cấu tạo bằng nhựa (asphalt), dẫn nhiệt kém, do đó sự mất nhiệt kém đi nhiều.
Vậy mặt cầu đáp ứng nhiệt độ trong không khí rất sát. Nếu nhiệt độ không khí xuống dưới mức đông đá, nhiệt độ mặt đường sẽ nhanh chóng rơi theo, nên mưa hoặc tuyết sẽ đông đặc và bám sát mặt cầu.
Nhiều khi chạy xe trên cầu vào mùa đông lạnh ta không thấy được lớp đá mỏng trên mặt; trong trường hợp cảm thấy như xe đang bồng bềnh, không bám chặt vào mặt đường, nên chạy chậm lại để dễ điều khiển xe, và nhớ đừng đạp thắng.
