Sale per neve e ghiaccio, perchè?
Quando la neve durante l'inverno arriva anche nei grandi centri urbani i suoli vengono cosparsi di sale allo scopo di mantenere pulite strade e marciapiedi. Ma come funziona esattamente questo meccanismo?
Strade che diventano bianche, prima per la neve, poi per il sale che viene generosamente sparso per scioglierla, uno scenario consueto nelle nostre città in caso di forte maltempo invernale. Ma perchè viene usato proprio il sale per fondere il ghiaccio e la neve? Per comprenderlo dovremo semplificare alcuni concetti di microfisica concernenti il metaforfismo della neve.
Dobbiamo anzitutto sapere che la neve contiene sempre acqua, sia allo stato liquido (neve umida) che sotto forma di vapore (neve asciutta). Ebbene se accostiamo una molecola di vapore acqueo ad una molecola di sale notiamo che gli ioni positivi dell’acqua (ione= molecola carica elettricamente) tendono a combinarsi con gli ioni negativi del sale, impedendo così lo sviluppo dei primi cristalli. Possiamo dunque sfruttare le caratteristiche idrofile del sale (idrofilo= proprietà che fa assorbire acqua) per abbassare il punto di solidificazione dell’acqua.
Se l’acqua pura solidifica (congela) a 0°C, l’acqua salata solidificherà ad una temperatura caratteristica che si può calcolare con una semplice relazione matematica il cui risultato è detto "abbassamento del punto crioscopico", ovvero di congelamento (dell’acqua in questo caso). Dal punto di vista fisico la combinazione dei vari ioni impedisce l’aggregazione dei cristalli di ghiaccio e innesca così il processo di fusione, il quale a sua volta sottrae calore alla miscela acqua-sale che quindi congela a temperatue via via più basse degli 0°C man mano che si aggiunge sale al soluto, fino alla sua saturazione.
Vale a dire che si può abbassare il punto di solidificazione dell’acqua fino ad un certo limite massimo che, per il sale comune, porta l’acqua a solidificarsi solo a temperature inferiori a -38°C. Naturalmente percentuali di sali (cloruri) molto elevate provocano danni ambientali, pertanto sulle nostre strade vengono utilizzati comunemente quantitativi che permettono lo scioglimento del ghiaccio e della neve a temperature della superficie non inferiori a -5, -6°C.
Concludiamo specificando che sono due i tipi di cloruri utilizzati per scopi viabilistici, il cloruro di sodio (sale a cucina per intenderci), impiegato a scopo preventivo prima di una prevista nevicata, il cloruro di calcio, adoperato direttamente sulla neve e sul ghiaccio durante o dopo una nevicata.
Autore : Luca Angelini