لماذا نرش الملح أو الرمل على الطرقات في فصل الشتاء؟
بالتأكيد شاهدت أو سمعت أن المناطق الباردة التي يمتاز شتاؤها بثلجه وصقيعه الغزيرين ترش الطرقات بالملح أو الرمل لتجنب الحوادث.
لكن، لماذا؟ ما الذي يفعله الرمل أو الملح لمنع ذلك؟
كلنا يعلم أن جزئيات الماء في حالتها السائلة تكون حرة وسريعة الحركة مما يساعدها على أخذ شكل الوعاء الذي توضع فيه. وكلما انخفضت درجة الحرارة فإن حركة الجزيئات تصبح ابطأ فأبطأ بسبب انخفاض طاقتها وتتقارب من بعضها في عملية تسمى التجمد.
عندما نضيف الملح إلى الثلج فإن جزيئات الماء السائلة الموجودة على السطح والتي لم تتجمد بعد تذيب جزءاً من الملح فيتكون ما ندعوه بالمحلول الملحي ( Brine ). يمنع المحلول الملحي هذا جزيئات الماء من التجمد.
وكلما ازدادت سرعة بعض جزيئات الماء وتحررت من وضع التجمد ذاب المزيد من الملح فيها مما يمنع تجمدها مرة أخرى.
لماذا يحدث ذلك؟
يعمل الملح على خفض درجة انجماد الماء. يتجمد الماء عند درجة الصفر المئوي،وبإضافة الملح فإن درجة الانجماد تقل. فلو أنك أضفت ما نسبته 10% من المحلول الملحي إلى الماء فإن درجة الانجماد تنخفض إلى -6.7 درجة مئوية بدلاً من الصفر.
تستطيع رؤية هذا عملياً في فصل الشتاء أمام منزلك. انثر بعض الملح على الممر المغطى بالثلج، وسترى ان الثلج بدأ بالانصهار حالاً. وبعدما ينصهر الثلج بالكامل ويبقى الملح تساهم حبيباته في زيادة الاحتكاك مما يجعل الحركة أكثر سهولة وأماناً.
ولسوء الحظ، إذا انخفضت درجة الحرارة إلى ما دون العشرة تحت الصفر فإن الملح لا يستطيع اداء المهمة لوحده؛ يحتاج الملح إلى الماء ليبدأ عمله. حيث ان تجمد الثلج بالكامل في درجات الحرارة المنخفضة هذا يمنع الملح من الذوبان والتحول إلى محلول ملحي. وهنا يلجأ العمال إلى الرمل.
لكن هذا لا يعني أن الرمل يؤدي نفس مهمة الملح. كل ما يفعله الرمل هو زيادة الاحتكاك، حيث تعمل بلورات الملح على الاحتكاك وبقوة مع اطارات السيارات مما يمنعها من الانزلاق على الطرقات ويجعل القيادة اكثر أمناً.
وبإمكان الرمل منع تكوّن المزيد من الجليد على الطرقات؛ حيث تتسبب حركة بلورات الرمال المستمرة نتيجة حركة السيارات او حتى الهواء على منع جزيئات الماء من التقارب والوصول إلى وضع الانجماد.
وعلى الرغم من أن الرمل ليس له القدرة على منع الانجماد بشكل تام إلا أنه يؤخره ويجعل تكونه امراً أصعب من المعتاد.
