氯化钙:对抗冰雪的有效盟友

发表于 2023-8-31 16:57:13
冬季对于行人和司机来说都是一个不便的时期。结冰的街道和人行道是主要危险,可能导致事故或延误。我们在冬季面临的年度挑战中的盟友是帮助保持车道、道路和人行道处于安全行驶状态的物质。用于道路除霜的各种常见化合物之一是氯化钙。

氯化钙——您应该了解什么?
氯化钙是一种来自氯化物的无机化学品。它是一种白色、无味的盐,由盐酸和钙形成。它是使用索尔维工艺获得碳酸钠的副产品。它的特点是吸湿性强,主要由于这种性质,它被广泛用作路盐。在从环境中吸收水分时,它会产生热量,从而有助于雪和冰的融化。除了熔化之外,它还可以防止光滑表面的形成。当氯化钙添加到水中时,它会降低其冰点,因此即使在零以下几十摄氏度的温度下也不会结冰。在冰的形成过程中,水分子彼此形成键,将结构从分散结构转变为结晶结构。氯化钙,另一方面,防止新键的形成,从而停止结冰过程。当80%石英砂和20%氯化钙混合使用时,可以替代传统的路盐。

夏季,它还可用作未铺砌道路的防尘剂。由于其渗透性和粘合性,它可以减少产生的灰尘量。在这种情况下,氯化钙通常制备成30%的水溶液。

氯化钙的使用方法有两种:湿法和干法。在干法中,通过撒盐机以片状形式施用氯化钙,而在湿法中,通过喷水器和喷雾器以溶液形式施用氯化钙。

然而,这种化合物的应用并不限于对抗道路上的霜、雪或灰尘。由于其广泛的特性,氯化钙也广泛应用于其他行业。

它已在食品工业(作为酸度调节剂、粘合和稳定剂)、化妆品、采矿(粘合煤尘、防止爆炸)、膳食补充剂、药品和物理治疗过程中占有一席之地。它还可以加速人体对钙的吸收,并用于化学合成中干燥气体和液体。它还在农业中用作钙叶面肥料,使水果和蔬菜达到适当的钙含量。

波兰的土壤主要呈酸性。结果,氯化钙被引入土壤中以获得更高的pH值,从而改善土壤的质地。它已被世界卫生组织认定为完全安全的物质。

氯化钙和氯化钠——哪个是更好的选择?
氯化钠被视为传统的道路盐,多年来一直用于路面、车道和人行道的除冰。像氯化钙一样,它可以降低水的冰点。然而,这些盐之间存在一些差异。

氯化钠有不同的颗粒大小,可以是粉末、盐水或湿盐。它会导致路面和桥梁的损坏以及管道的腐蚀。它还导致自然环境退化,表现为道路附近植物生长受到抑制和生物体灭绝。通过使用磷酸盐添加剂可以减少其负面影响。许多城市也正在采取措施防止使用氯化钠的负面影响。此类措施的例子包括沿绿化带设置专门的警卫以及用网覆盖幼树的树冠。传统的道路盐现在越来越多地被工业氯化钠所取代,后者更加环保。

与仅在 -6°C 下有效的氯化钠不同,氯化钙在低至 -30°C 的温度下有效。它还具有快速且持久的效果。此外,氯化钙对环境没有负面影响,不会腐蚀车辆,不会损坏路面或鞋子。

铺路砖特别脆弱,容易受到金属工具刮冰的所有机械效应和氯化钠的化学效应的影响。结果,铺路容易变色和开裂。在这种表面上对抗冰雪的更有效和高效的试剂是氯化钙。它比氯化钠更昂贵,但同时它具有更有益的特性,可以确保驾驶员和行人的更高水平的安全。基于氯化钙的制剂现在被认为是抵消天气条件影响的最佳物质之一。

其他除冰剂
除了被归类为化学品的氯化钙和氯化钠之外,还有其他物质也用于应对降雪和低温的不利影响。这些可以分为:

非化学:
沙子——松散的沉积岩。它是一种廉价且广泛使用的用于对抗冰雪的材料。然而,它对基础设施和环境产生负面影响,污染街道、道路、汽车和自然。

天然骨料——一个例子是花岗岩砂粒,经常在斯堪的纳维亚国家使用。它被认为是一种优良的防滑材料。

化学:
氯化镁–适用于清除各种路面上的冰雪等。它产生热量,使冰自然融化,同时保护道路在数小时内不重新结冰。该产品与表面的附着力非常好。对于铺路砖来说,它比岩盐更安全。它的效果也比氯化钠高10倍。即使在低至 -20 度的温度下它也能工作。
乙酰丙酸盐是道路除冰替代方法中的另一种物质。它们在 -12°C 的温度下快速有效地工作,无腐蚀性,对生物体没有负面影响。由于生产成本高,乙酰丙酸盐不是处理冰雪路面的常用方法。

非化学剂和化学剂的混合物:
氯化钠和氯化钙以及氯化钠和氯化镁的混合物比单一物质更常用。此类混合物通常按以下比例使用:

80% NaCl 和 20% CaCl 2 (MgCl 2 ),
75% NaCl 和 25% CaCl 2 (MgCl 2 ),
67% NaCl 和 33% CaCl 2 (MgCl 2 ),

混合物形式的药剂可以快速有效地对抗低温和降雪的影响。与仅基于氯化钙或氯化镁的产品相比,它们的优点是成本低。

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