¿Por qué se echa sal a las carreteras cuando nieva?
En condiciones muy favorables la sal puede llegar a descender el punto de congelación del agua hasta los -21º C
La creencia popular dice que la sal derrite el hielo, pero realmente esto no sucede. Para comprender el proceso hay que recordar que la sal está formada por los mismos átomos de sodio que de cloro, los cuales se mantienen unidos por fuerzas electrostáticas, en ... donde se produce la cesión de un electrón.
En el caso de la molécula de agua, el oxígeno y los dos átomos de hidrógeno se unen en un enlace covalente, compartiendo electrones. Además, existe otra fuerza de atracción entre estos elementos que son los 'puentes de hidrógeno'.
Cuando la temperatura supera los 0 grados Celsius las moléculas se mueven muy rápido y estos últimos enlaces no tienen la fuerza suficiente para unirse totalmente, manteniéndose en estado líquido, pero si la velocidad disminuye –cuando la temperatura es inferior a 0ºC- se forman puentes de hidrógeno.
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Para encontrar la respuesta debemos viajar por los senderos de la masa, el peso, la densidad y el principio de Arquímedes
A cero grados Celsius el agua se congela y se convierte en hielo, pero si se dan las condiciones adecuadas esta norma puede alterarse y el agua permanece en estado líquido durante un rango mayor de temperaturas bajo cero.
Se ha observado que los líquidos que contienen sal tardan más tiempo en congelarse, esto es debido a que los iones de sodio (positivo) y de cloro (negativo) quedan flotando y uno atrae al hidrógeno y el otro al oxígeno, rompiendo los puentes de hidrógeno. En otras palabras, el agua dulce se congela a una temperatura más elevada que el agua del mar.
Dependiendo de la salinidad el proceso de congelación del agua salina se producirá a mayor o menor temperatura. Por ejemplo, si cogemos el agua del mar con una salinidad de 35 g/L el proceso de congelación comienza a -2ºC.
Si la mezcla tiene un 10% de sal, el punto de congelación desciende hasta los -6ºC, pero para una disolución optima entre sal y agua –al 23% y 77%, respectivamente- el punto de congelación desciende hasta -21ºC. Además, es importante subrayar que cuando el agua del mar se congela tan solo lo hace la superficie, no el fondo.
Aunando ecología y economía
Algunos estudios demuestran que la sal en las carreteras invernales puede reducir el índice de accidentes automovilísticos hasta en un 80%. El principal problema de esta técnica son los daños que se producen al medio ambiente.
Por ese motivo, en los países que están más acostumbrados a las inclemencias invernales se suele sustituir la sal por salmuera (sal disuelta en agua) y, además, la mezclan con arena para aumentar el agarre de los neumáticos, sin necesidad de generar mayor daño ambiental.
Otra alternativa a la sal es el acetato de calcio y magnesio, una elección menos nociva a nivel medioambiental y que produce un efecto en el mismo rango de temperaturas que la sal. La cara B de esta opción es que es más cara y que requiere casi el doble de producto para conseguir el mismo resultado.
Además, del acetato de calcio y magnesio se puede optar por el cloruro de calcio, un compuesto químico que también reduce el punto de congelación del agua y que produce un menor daño medioambiental. Sin embargo, su coste se triplica en comparación con la sal.
MÁS INFORMACIÓN
Para finalizar un dato que seguro hace las delicias de los más curiosos, en los inviernos más severos hasta el 15% de la producción de sal española se destina al deshielo de nuestras carreteras, ya que se calcula que para evitar que un kilómetro de carretera se congele es necesario esparcir al menos 55 kilos de sal.
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