안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.
고체 염이 물에 녹을 때 열의 발생 혹은 흡수가 진행된다. 그 결과 염을 녹이는 물의 온도 및 용기의 온도에 변화가 있다. 그 열을 염의 용해열(heat of solution) 혹은 용해 엔탈피(enthalpy of solution, ΔHsol)라 한다. 용해 엔탈피를 표시할 때 발열은 - 로 흡열은 + 로, 그 크기는 숫자로 한다. 예를 들어 염화칼슘(분자량: 110.98 g/mol)이 물에 녹을 때 열이 발생(발열)된다. 염화칼슘 110.98 그램(1 mol의 질량)이 녹을 때 발생되는 열은 약 80 kJ이며, 그것은 ΔHsol = -80 kJ/mol 라 적는다. 이 정도의 열은 얼마만한 것인지 계산해보자. 계산에는 물 1 그램을 1℃ 올리는 데 필요한 열은 약 4.18 J(줄)이며, 0℃의 얼음을 0℃의 물로 변환되는 데 필요한 열(융해열, heat of fusion)은 약 334 J/g 이라는 자료가 필요하다. 만약에 염화칼슘 10 그램을 물에 녹인다면, 그 때 발생되는 열은 25℃의 물 100 그램의 온도를 약 42℃까지 올릴 수 있다. 만약에 물의 양이 20그램이라면, 물의 온도는 끓는 온도까지 올라간다. 염화칼슘을 이용하여 일회용 핫팩을 만들 수 있는 것도 이런 발열현상 때문이다. 염화칼슘 10그램에서 발생되는 열로는 0℃의 눈(얼음) 약 21.6 그램을 녹일 수 있다. 이것은 순수한 염화칼슘에 대한 계산이므로, 불순물이 섞인 제설용 염화칼슘은 그 성능이 다소 떨어질 것이다. 염화칼슘과는 달리 염화소듐(NaCl, 염화나트륨, 소금)이 물에 녹을 때는 열을 흡수한다. 소금을 물에 녹일 때 용기가 차갑게 느껴지는 것은 바로 이 때문이다. 염화소듐(분자량: 110.98 그램/몰)이 녹을 때 흡수하는 열은 약 3.87 kJ/mol이며, 그것은 ΔHsol = +3.87 kJ/mol로 적는다.
[출처] 눈 올 때 뿌리는 염화칼슘이 눈, 얼음을 녹이는 원리는?|작성자 복덕방 이씨