คุณได้ใช้เวลาช่วงสุดสัปดาห์เล่นสกีบนภูเขาของนอร์เวย์ สภาพนั้นน่าทึ่งมาก หิมะตกตลอดทั้งสัปดาห์ และเมื่อคุณมาถึงในวันเสาร์ พระอาทิตย์ส่องแสงและมีอากาศที่เย็นจัด แต่เมื่อถึงบ่ายวันอาทิตย์ อากาศก็อุ่นขึ้น และตอนนี้ ขณะที่คุณขับรถกลับบ้านผ่านภูเขาที่ปกคลุมด้วยป่าอันมืดมิด ฝนก็ตก ถนนที่ปกคลุมไปด้วยหิมะสีขาวทำให้การขับรถขึ้นเป็นไปอย่างง่ายดาย บัดนี้กลายเป็นน้ำแข็ง ลื่น และอันตราย
รถของคุณ
ติดตั้งยางแบบหมุด แต่คุณมีปัญหาในการยึดเกาะถนนที่ดี พลาดพลั้งเพียงครั้งเดียว คุณอาจไถลออกนอกลู่นอกทาง ไถลลงจากภูเขา ชนต้นไม้ หรือชนรถคันอื่นได้ หัวใจของคุณอยู่ในปากของคุณ มือของคุณเจ็บจากการจับพวงมาลัย และดวงตาของคุณเบิกกว้าง จากนั้นความรอด:
คุณไปถึงทางหลวงสายหลัก ถนนในป่าที่ปกคลุมด้วยกระจกผสานเข้ากับแอสฟัลต์เปล่าสีดำ และในไม่ช้าคุณจะเห็นว่าทำไมถนนเส้นนี้จึงไม่มีหิมะหรือน้ำแข็ง รถบรรทุกซ่อมบำรุงในฤดูหนาวกำลังไถลไปตามทิศทางตรงกันข้ามอย่างมั่นใจ กระจายเกลือบนถนน แต่จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อเราโรยเกลือบนถนน
ที่เป็นน้ำแข็งและหิมะ? มันเปลี่ยนทางหลวงที่อันตรายเหล่านี้ให้เป็นพื้นผิวที่ปลอดภัยในการขับขี่ได้อย่างไร กองแร่เกลือ หรือโซเดียมคลอไรด์ (NaCl) เป็นวัสดุทั่วไปที่ใช้เพื่อเพิ่มการยึดเกาะบนถนนที่เป็นน้ำแข็ง และเป็นเครื่องมือที่ประเมินค่าไม่ได้สำหรับบริการซ่อมบำรุงในฤดูหนาวในหลายประเทศ
ในนอร์เวย์ที่เราทั้งคู่อาศัยอยู่ มีการใช้เกลือถนนประมาณ 250,000 ตันทุกปีโดยเฉลี่ย ในขณะที่สหรัฐฯ ใช้เกลือประมาณ 17 ล้านตัน และสหราชอาณาจักรใช้ 2 ล้านตัน เกลือมีประสิทธิภาพเป็นพิเศษในประเทศเหล่านั้นที่อุณหภูมิในฤดูหนาวผันผวนสูงและต่ำกว่า 0 °C และสำหรับถนนที่มีปริมาณ
การจราจรสูง (มากกว่า 1,500 คันต่อวัน) ในนอร์เวย์ หน่วยงานบริหารถนนสาธารณะของรัฐบาลไม่ได้ดำเนินการบำรุงรักษาเอง แต่จ้างผู้รับเหมาสำหรับภูมิภาคที่กำหนดแทน เจ้าหน้าที่ของพวกเขาติดตามการพยากรณ์อากาศอย่างใกล้ชิดเพื่อให้พวกเขาสามารถตอบสนองต่อเหตุการณ์สภาพอากาศ
ทั้งเชิงรุก
และเชิงโต้ตอบ กลยุทธ์นี้นำไปสู่แนวทางที่แตกต่างกันสามวิธีในการแพร่กระจายเกลือบนถนน: การต่อต้านไอซิ่ง การต่อต้านการบดอัด และการขจัดไอซิ่ง การป้องกันน้ำแข็งเกาะเป็นการดำเนินการล่วงหน้า ซึ่งใช้เกลือเพื่อหยุดการก่อตัวของน้ำแข็งบนถนนตั้งแต่แรก กลยุทธ์นี้ใช้ เช่น เมื่อถนนเปียก
หมายถึงถนนที่มีน้ำเค็มก่อนหรือระหว่างหิมะตก ในกรณีนี้ จุดประสงค์ไม่ใช่เพื่อละลายหิมะทั้งหมด แต่เพื่อป้องกันไม่ให้หิมะอัดแน่นเป็นเปลือกแข็งและแข็งที่ยากต่อการเอาออก ผู้รับเหมาตั้งเป้าที่จะลดเกลือลงก่อนที่หิมะจะตกมากเกินไป เนื่องจากหิมะที่เค็มจะเกาะตัวกันน้อยกว่า ดังนั้นการจราจร
และเครื่องไถหิมะจึงหลุดออกได้ง่ายสำหรับการละลายน้ำแข็งนั้นเกี่ยวข้องกับการใช้เกลือเพื่อกำจัดน้ำแข็งที่อยู่บนถนนและเกาะติดแน่นกับพื้นผิว ผู้รับเหมาพยายามหลีกเลี่ยงการละลายน้ำแข็งเพราะนั่นหมายถึงการดำเนินการต่อต้านน้ำแข็งเกาะหรือป้องกันการบดอัดล้มเหลวและเกิดสภาวะที่เป็นอันตราย
ขึ้น กล่าวอีกนัยหนึ่ง De-icing เป็นกลยุทธ์เชิงโต้ตอบที่มีจุดประสงค์เพื่อควบคุมสถานการณ์ที่ล่อแหลม
พลังแห่งความสับสนอลหม่านแต่เกลือถนนทำงานอย่างไร? คำตอบง่ายๆ ก็คือ เกลือจะละลายในน้ำ ทำให้เอนโทรปีเพิ่มขึ้น และทำให้จุดเยือกแข็งลดลง เอนโทรปี มักเรียกอย่างหลวม ๆ ว่าความโกลาหล
เป็นการวัดความไม่เป็นระเบียบในสสาร การละลายเกลือในน้ำทำให้ได้สารละลายที่มีรูปทรงเรขาคณิตที่เป็นไปได้มากกว่าน้ำบริสุทธิ์ ดังนั้นจึงสร้างระบบที่ไม่เป็นระเบียบมากขึ้น เนื่องจากเอกภพมีแนวโน้มที่จะเอนโทรปีสูงขึ้น เฟสที่ไม่เป็นระเบียบมากขึ้น (เช่น ของเหลว) จึงมีความน่าสนใจมากขึ้น
เมื่อเทียบกับ
เฟสอื่นๆ ของมัน (เช่น ไอและน้ำแข็ง) เกลือจะทำให้น้ำมีความคงตัวเมื่อเทียบกับน้ำแข็ง หมายความว่าต้องใช้อุณหภูมิที่ต่ำกว่าเพื่อทำให้ของเหลวแข็งตัว และยิ่งเราละลายเกลือมากเท่าไหร่ จุดเยือกแข็งก็จะยิ่งต่ำลงเท่านั้น สำหรับน้ำยาละลายน้ำแข็งส่วนใหญ่ ความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มข้นและจุดเยือกแข็ง
ถูกกำหนดโดยการทดลองแม้ว่านี่จะเป็นกลไกสำคัญที่อยู่เบื้องหลังพลังของเกลือ แต่ก็ไม่ได้อธิบายทุกอย่าง ใช้กลยุทธ์การต่อต้านไอซิ่ง ซึ่งออกแบบมาเพื่อหยุดการแช่แข็งของน้ำ ที่ควรจะง่ายใช่มั้ย? สันนิษฐานว่าคุณต้องทาเกลือให้เพียงพอเพื่อให้น้ำบนถนนมีจุดเยือกแข็งต่ำกว่าอุณหภูมิถนนที่เย็นที่สุด
ที่คาดการณ์ไว้จากการพยากรณ์อากาศ อย่างไรก็ตาม ปรากฎว่าเพื่อป้องกันการแช่แข็ง ผู้รับเหมาต้องการเพียง 40% ของสิ่งที่พวกเขาใช้ในการละลายน้ำแข็ง สาเหตุของความคลาดเคลื่อนนี้คือเกลือจะเปลี่ยนวิธีการแช่แข็งของน้ำด้วย เราทุกคนได้รับการสอนที่โรงเรียนว่าน้ำที่เป็นของเหลว
จะกลายเป็นของแข็งเมื่อถึงจุดเยือกแข็ง (0 °C) ส่วนใหญ่ (ลบด้วยความซับซ้อนโดยธรรมชาติของการเปลี่ยนสถานะใดๆ) นี่เป็นเรื่องจริง คุณใส่ถาดใส่น้ำในช่องแช่แข็งและหลังจากนั้นไม่นานก็ไม่เหลือของเหลวเหลืออยู่เลย เหลือแต่น้ำแข็ง ง่ายพอ ในทางกลับกัน น้ำเกลือจะไม่กลายเป็นของแข็ง
อย่างสมบูรณ์ที่จุดเยือกแข็ง (ต่ำกว่า 0 °C) จะมีทั้งของแข็งและของเหลวปนอยู่ และของแข็งนั้นไม่มีเกลือ นี่เป็นเพราะน้ำแข็งไม่ยอมรับไอออนของเกลือเข้าไปในโครงตาข่ายของมัน มันมีข้อจำกัดทางเรขาคณิตที่เข้มงวดเกี่ยวกับตำแหน่งและวิธีวางโมเลกุลของน้ำ โครงตาข่ายน้ำแข็งสร้างรูปแบบ
ของรูปหกเหลี่ยมเป็นชั้นๆ และเพื่อให้มีไอออนแปลกปลอมรวมอยู่ด้วย ไอออนนั้นจะต้องพอดีกับรูปหกเหลี่ยมหรือระหว่างชั้น อย่างไรก็ตาม เกลือไอออน (Na +และ Cl –) มีขนาดใหญ่เกินไปที่จะทำเช่นนี้ ผลที่ตามมาคือ กระบวนการแช่แข็งจะกำจัดโมเลกุลของน้ำออกจากสารละลายเท่านั้น และปล่อยให้เกลือไม่ได้รับผลกระทบใดๆ ในน้ำของเหลวที่เหลืออยู่ เกลือในสารละลายที่เหลือจึงมีความเข้มข้นมากขึ้น
Credit : เว็บสล็อตแท้ / สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์
