Aralık ayına girmiş bulunmaktayız. Her kış olduğu gibi ülkemizin büyük bir bölümü kar yağışı veya hava soğukluğu nedeniyle buzlanmanın esiri olacak. Böyle durumlarda karayollarına tuz dökülerek bu buzlanmanın engellendiğini daha önce görmüşsünüzdür. Peki tuz ne yapıyor da buzu eritiyor hiç düşündünüz mü?
Bugün sizlere tuzun buzu nasıl erittiğini açıklayacağız. Aslında çoğu kişi tarafından bilinen "tuz, buzu eritir" algısının tam olarak öyle çalışmadığına yakından bakacağız. O zaman hadi gelin içeriğimize geçelim.
Tuz ne yapıyor da buzu yeniden sıvı hale getiriyor?
Suyun donma noktasının 0 °C olduğunu biliyoruz. Yani hava sıcaklığı bu derecelere düştüğünde suyun buza dönüştüğünü görürüz. Peki tuz madem havayı ısıtmıyor nasıl suyun erimesini sağlıyor? Sıcaklık 0 °C'nin altına düştüğünde su molekülleri arasındaki hidrojen bağları güçlenerek kendilerini kristal bir yapı halinde düzenlemeye başlarlar. Biz bu oluşumun sonucuna buz diyoruz. Buzlu bir yola tuz döktüğümüzde suyun donma noktasını düşürmüş oluyoruz.
Tuz; yani sodyum klorür, su molekülleri arasındaki bağları bozarak sodyum ve klorür iyonlarına çözünür. İyonlar da hidrojen bağlarını gevşetir ve katı haldeki buzun erimesine neden olur.
Tuz, suyun sıcaklığını düşürmüyor; buzun yerine erime sıcaklığının düşürüyor.
Bir sıvının saflığı bozulursa donma sıcaklığı da düşer. Bu durum kimyanın temel yasalarından biridir. Buzlu yolların buzlanması da aslında bu prensipten kaynaklanıyor. Eğer buz tutmuş bir yolun üzerine yeterli miktarda tuz atarsanız buzun erime sıcaklığını daha aşağıya çekmiş olursunuz. Yani buz 0 °C değil de daha düşük sıcaklıklarda bile sıvı halde kalmayı başarabilir. Bu da buzun erimesini sağlar.
Bunu yaptığınızda buz; aynı sıcaklıkta olmasına rağmen erime sıcaklığı düşecek ve haliyle yeniden sıvı forma dönüşecektir. Örneğin buzun sıcaklığı -3 °C olsa dahi su formunda kalmaya devam edecektir.
Havanın sıcaklığına göre, bildiğimiz tuzlar hiçbir işe yaramayabilir.
Tuz, buzun erimesi gerektiği durumlarda her ne kadar hayat kurtarıcı olsa da onun da yetişemediği sıcaklıklar olabilir. Eğer hava sıcaklığı -9,4 °C'nin altına düşerse sofra tuzu olarak bildiğimiz sodyum klorür(NaCl) yetersiz kalmaya başlar. Bu tarz düşük sıcaklık durumlarında magnezyum klorür (MgCl2) veya kalsiyum klorür (CaCl2) gibi daha düşük sıcaklıklarda da iş yapabilecek tuzlara geçmek gerekiyor.
MgCl2 ve CaCl2 3 iyondan, NaCl ise 2 iyondan oluşur. Daha fazla iyon daha fazla erime gücü sağladığı için özellikle çok soğuk havalarda bu tarz tuzlarla çalışmalar yapılmakta.
Peki tuz, yol çalışmalarında mucizevi mi? Hiç mi zararı yok?
Karlı ve buzlu havalarda yolların tuzlanması pek çok trafik kazasının önüne geçen bir şey. Elbette her şeyde olduğu gibi bunu da bilinçli yapmak gerekiyor. Tuz, yolları temizler, ancak bununla birlikte erime sonucu nehir, göl gibi tatlı su kaynaklarına karışabilir. Bu da oradaki ekolojik yapıya zarar verebilir. Bununla birlikte yol kenarındaki topraklara karışan tuzlu su, bu toprakların verimliliğini de öldürür.
Elbette tuz dökülmüş yollarda seyahat eden arabalarınızın alt kısmının zamanla aşınma durumu olduğunu da unutmamak gerekiyor. Tüm bu sebepler nedeniyle yollardaki tuz kullanımının belirli seviyelerde ve sadece gerekli olduğu anlarda yapılması gerekiyor.
Bugün sizlere tuzun suyu nasıl eritebildiğini açıkladık. Bu tarz içeriklerin devamının gelmesini istiyorsanız bizlere yorumlar kısmında yazabilirsiniz.
- Kaynaklar: TÜBİTAK, Saltsmart, Britannica, ThoughtCo.
