제설 작업에 쓰이는 염화칼슘의 원리에 대해서 알고 싶어요

Question

추운 겨울이 오게 되면 눈이 오거나 눈이 와서 얼음이 얼게 되면 그곳에 염화칼슘을 뿌리면 얼지 않던데 이렇게 염화칼슘이 얼음을 녹이게 되는 원리는 무엇 때문인지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 홍기윤 과학전문가입니다.

물에 녹으면 물의 어는점을 크게 낮추기 때문에 제설용(염화 칼슘의 조해성)으로 사용된다. 염화 칼슘이 섞이면 물의 어는점이 낮아지므로 웬만한 추위에도 얼지 않게 되어 쌓인 눈이 녹게 되는 것이다. 다만, 이미 얼어붙은 뒤보다는 얼기 전에 뿌려두는 것이 10배 더 효과적이기 때문에 눈 오기 바로 직전에 뿌려두는 것이 일반적이다. 염화 칼슘이 녹은 물은 무려 −52°C가 되어야 얼기 시작한다. 환경적으로 극도로 추운 지방인 오이먀콘 같은 곳만 아니면 저절로 녹게 된다는 뜻. 다만, 그렇다고 -52°C까지 그 제설 효과를 볼 수 있다는 것은 아니다. -15°C 이하는 그 효과가 떨어진다고 한다. 그렇기 때문에 강설이나 비가 오기 전에 예보가 있고 도로 노면온도가 영하로 내려갈 경우에 제설 예비 작업으로서 미리 1~2시간 전에 염화 칼슘을 살포하는 것이 아예 매뉴얼 규정으로 잡혀있기도 한다.

염화 칼슘이 녹는 반응은 발열 반응이어서 뿌려만 두면 습기를 흡수한 후 스스로 눈을 녹여가며 용해되는 장점이 있다. 특히 낮은 온도에서 소금보다 훨씬 효능이 좋고 가격도 저렴해 이만한 제설제가 없다.

출처:나무위키

Answer 2

안녕하세요. 김민규 과학전문가입니다.

염화칼슘이 눈에 흡수되면서 어느점이 낮아지게 됩니다. 이에 따라 얼어있던 눈이 녹게 되는 것인데요.

하지만 충분한 양의 염화칼슘이 뿌려지지 않는다면 오히려 빙판이 되어 위험할 수 있으니 이 점 참고 바랍니다.

Answer 3

안녕하세요. 이형민 과학전문가입니다.

염화칼슘은 대기중의 수분을 흡수하여 녹는 성질을 가지고 있는데, 염화칼슘이 녹을대 발열하여 눈을 같이 녹이게 됩니다.

애매하게 뿌릴 경우에 도로가 얼 수 있으니 조심하셔야 됩니다.

Answer 4

안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.

제설작업시 사용하는 염화 칼슘의 경우 얼음과 만나 화학작용을 일으키는 것은 아닙니다.

물 분자와 만나 물의 어는점은 낮추게 됩니다.

영하 10도 이하로 낮아지게 되고 이 때문에 얼음들이 다시 물로 돌아가는 것입니다.

Answer 5

안녕하세요. 손호현 과학전문가입니다.

염화칼슘이 눈을 녹이는 원리를 생각해보면 됩니다.

염화칼슘은 조해성, 즉 공기 중에 있는 물(습기)을 흡수해서 스스로 녹는 특징이 있습니다.

염화칼슘 1g은 주변의 물 14g을 흡수합니다. 제습력이 엄청난 것이죠.

Answer 6

안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.

제설제로는 염화칼슘이나 소금을 섞어서 만듭니다. 제습제로도 많이 사용되는 염화칼슘은 얼음을 녹이고 열을 발생시킵니다. 그래서 녹은 뒤 다시 어는 일이 없습니다. 다만 독성이 강해서 쇠인 차를 잘 부식하기때문에 차가 제설제를 맞았다면 즉시 세차하는게 좋습니다. 그래서 약한 친환경형 제습제를 쓰라고 권고를 받았지만 사용하는게 어떤 제습제인지 모르기에 빨리 세차하는게 좋습니다.

Answer 7

안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.

염화칼슘이 물과 섞이면서 눈을 녹일수있기 때문이다.

눈은 쌓이면서 기온이나 압력으로 인해 어느 정도 녹는데, 이렇게 녹은 물과 염화칼슘이 발열반응을 일으키면서 열을 방출한다.

이 열은 주변의 눈을 녹여 물을 만들고 그 물은 다시 염화칼슘과 반응해 계속적으로 눈을 녹여가는 것이다.

Answer 8

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.

제설작업에 염화 칼슘을 사용하는 이유로 눈과 염화 칼슘이 함께 녹으면서 발생하는 열로 인해 눈을 한 번 더 녹이게 됩니다. 특히 물 분자 사이에 영화 이온과 칼슘 이온이 파고들어 물에 어는 점이 0도에서 영하 50도 이하로 낮아지게 되는데요 그렇기 때문에 염화칼슘에 의해 녹은 눈은 다시 잘 얼지 않게 된다고 합니다.

Answer 9

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

얼음 위에 약간의 수분이 있는 상태에서 염화칼슘을 뿌리면, 염화칼슘이 수분에 녹으면서 용해열이 발생합니다. 이 용해열은 주변의 얼음을 녹이는 데 사용됩니다. 또한, 염화칼슘이 녹으면서 어는점 내림 효과도 발생합니다. 어는점 내림 효과는 물의 어는점을 낮추는 효과를 말합니다. 따라서, 염화칼슘을 뿌리면 얼음이 녹는 속도가 빨라지고, 얼음이 다시 얼지 않도록 하는 효과도 있습니다

Answer 10

안녕하세요. 김칠영 과학전문가입니다.

염화칼슘은 무게의 14배의 물을 흡수할 정도로 흡습성이 좋으면, 물에 녹을때 열을 방출해서 주변의 눈을 녹인다고 합니다. 염화칼슘이 눈에 녹게 되면 녹는점이 영하 50 도 까지 낮아져서 물이 잘 녹지 않는다고 합니다.