얼음 위에 소금을 뿌리면 소금이 녹으며 열을 흡수하고 어는점을 낮춥니다. 소금의 융해열 흡수와 어는점 내림을 이용한 빙결 방지 원리는 무엇인가요?

Question

얼음 위에 소금을 뿌리면 소금이 녹으며 열을 흡수하고 어는점을 낮춥니다. 소금의 융해열 흡수와 어는점 내림을 이용한 빙결 방지 원리는 무엇인가요?

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

얼음 위에 염화칼슘이나 소금을 뿌리면 주변의 열을 흡수하고 어는점이 내려가는 어는점 내림 현상이 일어납니다. 순순하 물의 어는점은 0°C로 분자들이 규칙적으로 배열되어 있는 얼음이 되지만, 얼음 표면에 소금 성분이 염화나트륨이 녹으면 나트륨 이온과 염화 이온이 물분자가 얼음 결정 구조를 만드는 것을 방해합니다. 따라서 어는점이 최대 약 -21.1°C까지 내려가면서 영하의 날씨에서도 얼음이 물로 계속 녹아 나오며 액체 상태를 유지합니다.

또한, 소금이 녹는 과정은 주변의 열을 흡수하는 대표적인 흡열 반응입니다. 소금은 도로와 공기로부터 대량의 융해열을 빼앗아 얼음을 녹이기 때문에 주위 온도는 순간적으로 영하로 떨어집니다. 하지만 떨어진 주변 온도보다 소금물의 어는점이 훨씬 더 낮게 형성되어 있기 때문에, 온도가 내려가더라도 얼음이 다시 붙지 않고 지속해서 녹아내리게 됩니다.