염화나트륨과 염화칼슘은 눈을 어떻게 녹일까?
안녕하세요! 12월 콘텐츠에 걸맞게 눈에 관련된 이야기로 돌아왔습니다.
모두들 첫눈 보셨나요?
내리는 눈은 참 이쁘지만, 바닥에 쌓여 미끄러운 눈은 위험하기 때문에 제설제가 필수인데요.
특히 도로에 살얼음이 낀 현상인 블랙아이스는 아스팔트 도로 색깔과 구별하기 힘들어, 겨울철 운전자들에게는 치명적입니다.
제설제가 눈을 어떻게 녹이는지,
제설제는 어떤 성분을 포함하고 있는지, 아시나요?
제설제, 염화칼슘(CaCI2)?
먼저, 염화칼슘(CaCI2)에 대해 알아보겠습니다.
염화칼슘은 수분을 흡수하는 성질을 지니고 있습니다. 특히, 조해성과 흡습성을 가지고 있습니다.
흡습성은 물먹는 하X를 생각하면 단번에 알아차릴 수 있습니다!
여기서 발열반응에 대해 알아보겠습니다.
반응 물질과 생성 물질의 에너지 차이만큼 열이 방출되었음이 보이십니까?
여기서 염화칼슘과 수분이 반응 물질이고, 염화칼슘 수용액이 생성 물질입니다.
염화칼슘의 중요 point는 발열반응이라고 할 수 있습니다.
*조해성 : 공기 중에 노출되어 있는 고체가 수분을 흡수하여 녹는 현상
*흡습성 : 물질이 공기 중의 수분을 흡수하는 현상
제설제, 염화나트륨(NaCI)?
두 번째로, 염화나트륨(NaCI)입니다. 나트륨이온(Na+)과 염소이온(Cl )으로 분리되는데요.
이 이온들은 물 분자 사이 결합을 방해하며 어는 점이 내려갑니다.
이온으로 분리되는 과정에서 열을 흡수하기 때문에 어는 점이 내려가는데요!
어는 점 내림은 '용액의 어는점은 순수한 용매보다 낮아짐'으로 정의 내릴 수 있습니다.
겨울철 바닷물이 얼지 않는 것도 어는 점 내림 현상입니다!
염화칼슘의 어두운 면
염화칼슘이 널리 쓰이는 만큼, 단점도 여러 가지입니다.
염화칼슘은 도로의 아스팔트를 약하게 만드는 주범으로도 지목됩니다. 염화칼슘에 포함된 염소 성분은 금속의 부식을 촉진시켜 구조물에 영향을 끼치는데 철과 만나면 부식이 6배까지 가속화됩니다. 석회석이 들어간 시멘트도 지속적으로 접촉하면 부식이 진행되는데, 염화칼슘으로 약해진 아스팔트를 위를 자동차가 지나가게 되면 그 압력에 노면이 탈락하고 포트홀, 즉 도로 파임 현상이 생기기도 합니다.
여름이 찾아와도 메마른 가로수들이 있던 적도 있습니다. 전문가는 염화칼슘이 녹으면서 토양의 염분 함량도 덩달아 높아져 나무를 메마르게 했다는 지적입니다.
불가사리로 만든 친환경 제설제 ?
제설제에 대한 환경오염이 대두되면서 친환경 제설제를 향한 관심도 높아지고 있습니다.
한 회사에서 불가사리를 이용한 친환경 제설제를 개발했다고 합니다.
불가사리는 어민들에게 피해를 주기 때문에, 개체 수 조절을 위해 정부나 수협에서 매년 불가사리를 사들입니다.
불가사리 제설제는 불가사리 뼛조각을 추출해 기존의 염화칼슘을 섞습니다.
다공성 구조체인 불가사리 뼛조각이 정전기적 인력으로 염화 이온을 잡아두어 제설제가 차에 튀더라도 부식을 적게 만듭니다.
https://www.instagram.com/chemielove/
케미의 일상도 구경해보세요~:)
[Reference]
http://www.greenpostkorea.co.kr/news/articleView.html?idxno=126258
그린포스트코리아, 눈 올 때마다 뿌리는 '염화칼슘'... 유해성 어디까지?
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=945079&cid=47337&categoryId=47337
네이버지식백과, 발열반응
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1275802&cid=40942&categoryId=32251
네이버지식백과, 어는점 내림
https://chloeday.tistory.com/1018
불가사리 제설제