Γιατί το αλάτι λιώνει τον πάγο – η απλή εξήγηση πίσω από το καθημερινό φαινόμενο

Ανακαλύψτε γιατί το αλάτι λιώνει τον πάγο και πώς λειτουργεί.

Από Λώρα Π.
Photo by Åsmund Arup Seip on Unsplash

Καθώς πλησιάζει ο χειμώνας, πολλοί αναρωτιούνται γιατί ρίχνουμε αλάτι στους δρόμους όταν πέφτει χιόνι ή δημιουργείται πάγος. Η απάντηση βρίσκεται σε μια εντυπωσιακά απλή φυσική διαδικασία, την οποία χρησιμοποιούμε εδώ και δεκαετίες για την ασφάλεια οδηγών και πεζών. Αν και το αλάτι δεν «μαγεύει» τον πάγο ώστε να λιώνει μόνο του, παρεμβαίνει δραστικά στις φυσικές συνθήκες που διατηρούν το νερό σε στερεή μορφή.

Το φαινόμενο είναι τόσο συνηθισμένο και παράλληλα τόσο κρίσιμο, που πολλές πόλεις στον κόσμο ξοδεύουν εκατομμύρια ετησίως για την απόψυξη δρόμων. Ας δούμε πώς λειτουργεί αυτός ο μηχανισμός στην πράξη.

Χειμωνιάτικη οδό με αλάτι και πάγο
Η διαδικασία αποπάγωσης ενός δρόμου με την ρίψη αλατιού.

Πώς το αλάτι λιώνει τον πάγο

Η βασική αρχή είναι η εξής: όταν προσθέτουμε αλάτι στον πάγο, δημιουργείται ένα διάλυμα με νερό που έχει χαμηλότερο σημείο πήξης από το καθαρό νερό. Κανονικά το νερό παγώνει στους 0°C. Όμως, όταν διαλύεται αλάτι σε αυτό, το σημείο πήξης πέφτει ακόμα και μέχρι τους -10°C ή και χαμηλότερα, ανάλογα με την ποσότητα του αλατιού.

Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται κατάψυξη κρυοσκοπικού σημείου και αξιοποιείται ευρέως σε περιόδους μεγάλης κακοκαιρίας. Η δράση του αλατιού ξεκινά όταν λιώσουν έστω και ελάχιστοι κόκκοι πάγου – τότε το αλάτι διαλύεται στο νερό και ξεκινά μια αλυσιδωτή αντίδραση που λιώνει περισσότερο πάγο.

Κοντινό πλάνο κρυστάλλων αλατιού σε πάγο
Οι κρύσταλλοι αλατιού σε επαφή με το πάγο.

Πότε δεν είναι αποτελεσματικό το αλάτι

Ωστόσο, το αλάτι δεν λειτουργεί πάντοτε. Όταν η θερμοκρασία πέσει κάτω από τους -15°C περίπου, η διαδικασία καθίσταται αναποτελεσματική, επειδή το αλάτι δεν μπορεί να διαλυθεί χωρίς την παρουσία υγρού νερού. Αντίστοιχα, αν απλά ρίξουμε μικρή ποσότητα αλατιού, η μείωση του σημείου πήξης δεν είναι αρκετή για να προκαλέσει λιώσιμο του πάγου.

Εναλλακτικές λύσεις για πιο ακραίες συνθήκες

Σε περιοχές όπου η θερμοκρασία πέφτει πολύ κάτω από το όριο δράσης του παραδοσιακού αλατιού, χρησιμοποιούνται πιο ισχυρές ουσίες, όπως το χλωριούχο ασβέστιο (CaCl₂) ή το χλωριούχο μαγνήσιο (MgCl₂), που μπορούν να μειώσουν το σημείο πήξης σε αρκετά χαμηλότερα επίπεδα.

Επίσης, σε περιπτώσεις όπου η τήξη του πάγου δεν είναι εφικτή ή επιθυμητή, επιλέγεται η χρήση υλικών όπως η άμμος ή το χαλίκι. Αυτά δεν λιώνουν τον πάγο, αλλά αυξάνουν την τριβή, μειώνοντας έτσι τον κίνδυνο ολισθηρότητας.

Το φαινόμενο της τήξης του πάγου με αλάτι αποτελεί ένα απτό παράδειγμα του πώς η επιστήμη εφαρμόζεται καθημερινά με πρακτικό τρόπο. Από τις μετακινήσεις μας μέχρι και την προστασία των φυτών ή των κατοικιών μας, αυτή η φαινομενικά απλή διαδικασία συμβάλλει ουσιαστικά στην ασφάλειά μας κατά τους χειμερινούς μήνες.