Jeśli mieszkasz w obszarze z mroźną i oblodzoną zimą, prawdopodobnie doświadczyłeś soli na chodnikach i drogach. Wynika to z tego, że sól jest używana do topienia lodu i śniegu i zapobiegania zamarzaniu. Do produkcji używana jest również sól domowe lody. W obu przypadkach sól działa poprzez obniżenie temperatury topnienia lub zamrażania punkt wody. Efekt nazywa się „obniżenie punktu zamarzania."
Dodając sól do wody, wprowadzasz do niej rozpuszczone ciała obce. Temperatura zamarzania wody obniża się, gdy dodaje się więcej cząstek, aż do momentu, w którym sól przestanie się rozpuszczać. Do roztworu soli kuchennej (chlorek sodu, NaCl) w wodzie, temperatura ta wynosi -21 ° C (-6 F) w kontrolowanych warunkach laboratoryjnych. W prawdziwym świecie, na prawdziwym chodniku, chlorek sodu może stopić lód tylko do około -9 ° C (15 F).
Depresja w punkcie zamarzania jest koligatywną właściwością wody. Właściwość koligatywna to taka, która zależy od liczby cząstek w substancji. Wszystkie ciekłe rozpuszczalniki z rozpuszczonymi cząsteczkami (substancje rozpuszczone) wykazują
właściwości koligatywne. Inne właściwości koligatywne obejmują podniesienie punktu wrzenia, obniżanie ciśnienia pary i ciśnienie osmotyczne.Chlorek sodu nie jest jedyną solą stosowaną do odladzania i niekoniecznie jest najlepszym wyborem. Chlorek sodu rozpuszcza się na dwa typy cząstek: jeden jon sodu i jeden jon chloru na cząsteczkę chlorku sodu. Związek, który wytwarza więcej jonów do roztworu wodnego, obniżyłby temperaturę zamarzania wody bardziej niż sól. Na przykład chlorek wapnia (CaCl2) rozpuszcza się w trzech jonach (jeden wapniowy i dwa chlorkowe) i obniża temperaturę zamarzania wody bardziej niż chlorek sodu.
Oto niektóre popularne związki odladzające, a także ich wzory chemiczne, zakres temperatur, zalety i wady:
Chociaż niektóre sole są bardziej skuteczne w topieniu lodu niż inne, niekoniecznie czyni je najlepszym wyborem do określonego zastosowania. Chlorek sodu jest stosowany do produkcji lodów, ponieważ jest niedrogi, łatwo dostępny i nietoksyczny. Jednak do solenia dróg i chodników unika się chlorku sodu (NaCl), ponieważ sód może gromadzić się i zaburzać równowagę elektrolitową roślin i zwierząt, a także może powodować korozję samochodów. Chlorek magnezu topi lód szybciej niż chlorek sodu, ale przyciąga wilgoć, co może prowadzić do lepszych warunków. Wybór soli do stopienia lodu zależy od jego kosztu, dostępności, wpływu na środowisko, toksyczności i reaktywności, a także od jego optymalnej temperatury.