Dotazy a odpovědi

Jak vlastně funguje solení silnic v zimě?

1146

Dotaz:

Zajímala by mě následující věc. V zimě silničáři solí silnice, aby se rozpustil led a sníh. Ale za teplého počasí organizátoři lyžařských závodů používají sůl k přesně opačnému účelu – sníh pomocí soli „zpevňují“. Jak to, že v druhém případě sníh neroztaje, ale naopak? V čem je ten „fígl“?
solení silnic při sněhu
Zdroj obrázku: Canva

Minutová odpověď:

1)

Když sníh posypeme solí, vždy dojde k tomu, že se sníží bod tání.

2)

V zimě tak zabráníme zmrznutí částečně roztátého sněhu.

3)

Naopak v teplejším počasí při lyžařských závodech můžeme docílit vytvoření tvrdší vrstvy sněhu, která se nachází těsně pod svrchní částečně roztátou vrstvou.
solení silnic při sněhu
Zdroj obrázku: Canva

Celá odpověď:

Když posypeme sníh solí, docílíme vždy toho, že dojde ke snížení bodu tání vody. To v zimě vede k tomu, že je pro roztátý sníh těžší opět zmrznout a vytvořit tak ledovou vrstvu. Ovšem solení silnic má význam jen tehdy, když je nad asfaltem pouze tenká vrstva roztátého sněhu.

U lyžařských závodů opět platí, že přidání soli – typicky se používá běžná kuchyňská sůl nebo dusičnan amonný [1] – vede ke snížení bodu tání. To znamená, že svrchní vrstva sněhu, která již obsahuje nějakou vodu, začne ještě víc tát, jelikož bude mít vyšší teplotu, než je nově snížená teplota tání. Tání je proces, který spotřebovává hodně tepla. Toto teplo se odebere ze spodních vrstev sněhu, které díky ztrátě svého tepla zledovatí. Výsledkem je, že jsme dostali kompaktní vrstvu sněhu, která je částečně zledovatělá.

Když si to tedy shrneme: Solení vede vždy ke snížení bodu tání. Skutečnost, že silničáři a správci lyžařských tratí dosahují solením zjevně protichůdných jevů, je dána tloušťkou vrstvy sněhu, kterou solíme. Kdybychom solili asfalt s vyšší vrstvou sněhu, vytvořili bychom na něm slušnou lyžařskou trať. Obdobně když správci tratě posypou solí pouze tenoučkou vrstvu sněhu, nedostanou kvalitní trať, ale jen roztátý sníh, na kterém se závodit nedá.

Na závěr jedna perlička. K výše popsanému procesu může dojít i bez přidání soli, tedy přirozenou cestou. Pravidelně tento efekt nastával v jarních měsících v Japonsku, kde dostal tradiční označení „shimi-watari“. Shimi-watari nastává nad ránem, kdy se vrchní vrstva sněhu s vodou, roztátá z předchozího dne, ochladí přes noc vyzařováním tepla, a tak vrstva pod ní částečně zledovatí. Bohužel v důsledku globálního oteplování tento efekt v posledních letech mizí [2].

Pro Zeptej se vědce odpovídal Vítek

Zdroje:

[1] Klein S. „Measuring snow properties relevant to snowsports & outdoor.“ Östersund, Sverige: Mittuniversitetet (2019).

[2] Kobayashi T. et al. „Hardening of snow surface – natural/artificial“ Snow Engineering (2000)

Odpovídal

(VŠCHT Praha + JILA – University of Colorado Boulder & National Institute of Standards and Technology (NIST))

Odborná recenze:

(Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR)

Editace textu:

Štítky: solení silnic
Kategorie: Fyzika a chemie

Mohlo by se vám líbit: