Речовини, які рятують городян від ожеледиці, можна знайти в будь-якому кухонній шафі
З приходом зими і появою на дорогах і тротуарах білих гранул, що плавиться лід, обов'язково знаходяться люди, які розповідають жахливі «страшилки» про «отруйні» протиожеледних реагенти. Їх тези зводяться до того, що ці самі реагенти зроблені з супер-токсичних речовин, дотик до яких моментально роз'їдає шкіру і загрожує множинними хворобами.
Журналісти «Вільної преси», не схильні довіряти заявам без перевірки, звернулися до експертів Асоціації зимового утримання доріг і разом вивчили, з чого складаються антиожеледні кошти. Виявилося, що речовини, які використовуються двірниками і дорожниками, мало не кожен день їмо все ми. У прямому сенсі слова.
Згідно словникам іноземних слів, що увійшли в російську мову, РЕАГЕНТ або РЕАКТИВ - це речовина, що служить для виявлення присутності іншої речовини; або речовина, яка бере участь в хімічній реакції.
Наприклад, лакмусовий папір, просякнута реагентом, який змінює колір при попаданні в різні середовища.
Але що таке реагент в дорожній галузі?
Взагалі, правильна назва для всього, що використовується дорожниками з метою очищення вулиці - це «протиожеледних матеріали» або скорочено ПГМ.
Згідно галузевим дорожнім нормам і керівництву по боротьбі із зимовою слизькістю, ПГМ діляться на три види: хіміческіе- ті, які плавлять лід; фрикційні - нерозчинні речовини, які не плавлять лід, а підвищують шорсткість поверхні, тим самим збільшуючи коефіцієнт зчеплення, і комбіновані - містять плавкими і фрикционную частини.
Саме хімічні протиожеледні матеріали називають реагентами, так як вони при контакті зі снігом розчиняються, тобто вступають в хімічну реакцію.
Чому вони плавлять лід?
Існує три агрегатних стани речовини: тверде, рідке, газоподібне. У будь-якої речовини є своя температура, при якій воно переходить з твердого стану в рідке і навпаки. Вона називається температурою плавлення речовини. Для льоду ця температура 0 ° C. При 0 ° C і вище лід починає плавитися, при температурі нижче 0 ° C, вода буде знову замерзати.
З точки зору хімії, плавлення - це руйнування зв'язків молекул, які в твердій речовині збудовані в кристалічну решітку.
Коли на дорозі утворюється лід, він міцно схоплюється з покриттям. Щоб його прибрати, необхідно послабити такі молекулярні зв'язки.
Найчастіше для цього використовують солі різних кислот. Одні з найпоширеніших солей в арсеналі шляховиків - хлориди - солі соляної кислоти (тієї, що знаходиться у людини в шлунку). Така «любов» пояснюється тим, що ці солі легкі для видобутку, поширені в природі, а тому дешеві в порівнянні з іншими солями - нітратами, форміат, ацетатами і іншими.
Найдавніший спосіб розтопити лід - присипати його харчовою сіллю - хлоридом натрію.
Вважається, що лід плавиться, тому що сіль його нагріває. Для одних солей це твердження вірне. Наприклад, якщо всипати в склянку хлористий кальцій, вода може навіть закипіти. Така величезна кількість тепла виділяє ця сіль при розчиненні. Але, ось, наприклад, хлористий натрій і карбамід (ще одна речовина, що плавиться лід) при розчиненні навпаки поглинає тепло, тобто по суті ще більше знижує температуру. Ці властивості солі використовують для хладореагентов і для охолодження морозива.
Так як же хлорид натрію тоді плавить лід?
Кристал хлористого натрію спочатку повільно вбирає в себе вологу з повітря, поглинаючи тепло і утворюючи на поверхні кристала рідку плівку. Утворився розчин розчиняє сіль, що залишилася. Під дією власної ваги і при відносно повільної ступеня розчинності окремі частинки хлористого натрію проникають через шар льоду на поверхню дорожнього покриття, що, в результаті, послаблює зв'язок між дорожнім полотном і шаром льоду. Розсіл, що утворюється навколо цих частинок, розтікаючись по дорожньому покриттю, відшаровує лід від нього.
Через таку особливість розчинення хлористий натрій має обмеження при застосуванні. При температурі нижче -25-30 ° С хлорид натрію не в змозі вбирати вологу, а відповідно плавити НЕ буде скільки б ви не сипали. Крім цього, розсіл хлористого натрію швидко втрачає свою концентрацію і починає замерзати при температурі -15 ° С. Тому хлорид натрію доцільно використовувати лише при температурі до -10-12 ° С.
Поведінка хлористого кальцію і хлористого магнію схоже на розпечений вугіллячко. Ці солі миттєво вбирають вологу, починаючи розчинятися і виділяти тепло, через якого лід плавиться на очах. Завдяки виділенню тепла, такі солі працюють при досить низьких температурах, але мають деякі «побічними» ефектами, при яких використовувати їх поодинці на дорогах небезпечно. Хлориди магнію і кальцію дуже в'язкі. Вони утворюють на поверхні слизьку «маслянисту» плівку, яка збільшує гальмівний шлях. Крім цього, дані солі мають високу корозійну активність, а так само не найкращим чином впливають на взуття, шкіру і грунту.
Щоб обійти недоліки тих чи інших солей, їх змішують один з одним, підбираючи склад таким чином, щоб вони підсилювали позитивні властивості і зменшували негативні.
Наприклад, хлористий натрій з кальцієм можуть розплавити більше льоду, ніж поодинці. А якщо додати форміат (ще одна сіль, яка плавить лід), то металеві вироби від солі будуть менше іржавіти, а естакади, мости і бордюри менше руйнуватися.
Протиожеледних матеріали, що складаються з декількох видів солей, називаються багатокомпонентними і тому найбільш перспективні для зимового утримання доріг.
Кожен день людина має справу з речами, які потенційно небезпечні для нього. Наприклад, смертельною дозою кофеїну буде 10 грам, в перекладі на літри це 4,5 літра кави. Можна отруїтися звичайною водою. Граничний обсяг для організму 5-7 літрів на добу.
На кухні будь-якої господині поруч з цукром, приправами і каструлями стоять ... протиожеледних реагенти. Наприклад, харчова сіль. Найдавніше Антиожеледний засіб - той самий повільний і поглинає тепло хлорид натрію.
Якщо господиня стежить за здоров'ям, то у неї можна відшукати ще один хімічний ПГМ - хлорид калію. Його дієтологи подають, як більш корисний замінник традиційної харчової солі. Калій зміцнює стінки судин і серця, забезпечує нормальне функціонування м'яких тканин (наприклад, клітин мозку, нирок, печінки, м'язів), підтримує нервову систему, підвищує опірність хворобам.
Якщо ви вживаєте сир, йогурти, кефір і збагачене кальцієм молоко, то знайте, що все це зроблено в тому числі завдяки реагенту - хлористому кальцію. Його використовують для ферментирование (згущення) молочних продуктів.
Як харчову добавку - Е509 - хлористий кальцій так само застосовують в консервації джемів, фруктів і овочів. Якщо додати його при солінні огірків, то вони будуть відмінно хрустіти.
Деякі лікарі для заповнення кальцію в організмі рекомендують давати розчин хлористого кальцію навіть дітям. Так само це з'єднання використовують для лікування алергії, ангіни і кашлю. Багатьом відомий «гарячий укол» знімає гострий алергічний напад - це як раз-таки укол хлористого кальцію. Чому він «гарячий», ви тепер знаєте: від розчинення хлористого кальцію кров «кипить» в венах.
Хлористий кальцій так само використовується в косметології. Наприклад, в домашніх умовах за допомогою хлористого кальцію і мила роблять очищающий пілінг.
Ще один протиожеледних хімічний реагент, яким кожен день користуються практично всі - це сечовина або карбамід. Ця добавка є в жувальній гумці, в борошні і дріжджах, кормах тварин. Його використовують як зволожувач в кремах для обличчя і в засобах для волосся.
Форміат - солі мурашиної кислоти-є антиоксидантами і широко використовуються в медицині. Вони виявляють протиракові і антибактеріальні властивості. Ними підгодовують тварин - корів, свиней, курей і кроликів - для поліпшення засвоєння їжі. Форміат малотоксични, так як мурашина кислота дуже слабка. Потрапляючи в шлунок, вона розпадається на вуглекислий газ і воду. Те ж саме відбувається з нею, в грунті. Тому реагенти з форміату не є небезпечними для навколишнього середовища.
Ще з одним протиожеледних матеріалом, тепер уже фрикційним, грають навіть маленькі діти. Це карбонат кальцію, мармурова крихта, якою посипають тротуари і двори. Його кладуть в якості розпушувача, регулятора кислотності, додають в зубну пасту, удобрюють їм грунт, а також використовують для виготовлення посуду, пластмасових виробів, фільтрів і багато чого іншого. У дорожньому господарстві мармурова крихта показала себе відмінним засобом для боротьби з ожеледицею, яка не псує асфальтне покриття, не дряпає автомобілі і не ламає механізми ескалаторів на відміну від гранітного щебеню.
Продовжувати тему «протиожеледних реагенти навколо нас» можна ще довго. Наприклад, з оцтової кислоти, якої ми заправляємо салати, і поливаємо пельмені, роблять антиожеледні реагенти - ацетати (це солі оцтової кислоти). Їх разом з форміату використовують в аеропортах, тому що ці реагенти практично не впливають на метал. Але ацетати при контакті з водою пахнуть оцтом, тому застосовувати їх в містах заборонено. Зате можна використовувати як консервант Е262.
Ще одну групу реагентів - нітратів - без праці можна знайти в сирах. (Е252).
Ось так, незнайомі і страшні антиожеледні реагенти, при найближчому розгляді виявляються речовинами, з якими ми контактуємо щодня. Беремо їх в руки, кладемо в їжу, мажемо на шкіру. При попаданні в сніг, вони не змінюють своїх властивостей. Чи не стає токсичним, не утворюють небезпечних сполук з іншими речовинами. Вони просто плавлять лід, роблячи зиму трохи комфортніше.