안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
겨울철 눈길에 염화칼슘을 뿌리면 눈이 녹아 미끄러지지 않게 되는데, 여기에는 세 가지 원리가 함께 작용합니다.
첫째는 어는점 내림 효과입니다. 순수한 물은 0도에서 얼지만 다른 물질이 섞이면 얼기 시작하는 온도가 낮아집니다. 염화칼슘은 물에 녹아 칼슘 이온과 염화 이온으로 분리되는데, 이 이온들이 물 분자가 얼음 결정을 만드는 과정을 방해합니다. 이 때문에 어는점이 영하 30도 이하까지 뚝 떨어져 추운 날씨에도 녹은 눈이 다시 얼어붙지 않습니다.
둘째는 수화열 방출입니다. 염화칼슘은 물과 결합할 때 주변으로 엄청난 양의 열을 내뿜는 발열 반응을 일으킵니다. 눈 위에 뿌려진 가루가 주변의 눈을 자체 열기로 강제로 녹이고, 이로 인해 생긴 물에 염화칼슘이 더 녹아들면서 눈을 녹이는 반응이 주변으로 빠르게 퍼집니다.
셋째는 조해성입니다. 염화칼슘은 주변의 수분을 스스로 강하게 빨아들이는 성질이 있습니다. 눈 위에 닿자마자 눈 속의 수분을 흡수하여 순식간에 염화칼슘 수용액으로 변하므로 눈을 빠르게 녹여줍니다.
결국 염화칼슘은 강한 흡수력으로 눈을 녹인 뒤, 자체 열기로 얼음을 한 번 더 녹이고, 녹은 물이 다시 빙판길로 얼어붙지 않도록 어는점을 낮추어 미끄러짐을 방지합니다.