겨울철 눈길 위에 뿌리는 염화칼슘의 제설 원리

 

 

 

겨울에 눈이 많이 내린 날이면 도로 위에 쌓인 눈을 제거하기 위해 흰색의 가루를 뿌리는 모습을 쉽게 볼 수 있는데요, 이렇게 제설용으로 흔히 사용되는 하얀 가루의 정체는 바로 염화칼슘입니다. 오늘은 염화칼슘의 특징 및 염화칼슘의 제설 원리에 대해 알려드릴게요.  

 

 

 

 

 

염화칼슘은 분자식(CaCl2)에서 보는 것처럼 칼슘이온 1개와 염화이온 2개의 비율로 구성된 화학물질입니다. 상온에서 고체이고 물에 잘 녹으며 하얀색을 띠는 염화칼슘은 낮은 온도에서도 물에 잘 녹는데요,(0℃에서 약 60g/100mL) 공기에 포함된 수분을 흡수하기 때문에 밀폐된 공간의 수분 제거 혹은 순수한 기체에 포함된 수분 제거에도 염화칼슘을 이용합니다.

 

염화칼슘의 제습 효과는 실리카겔의 제습 효과보다 훨씬 뛰어나고, 습도가 낮은 조건에서도 그 효과가 좋은데요, 그래서 수분에 의해 변질되기 쉽고, 매우 민감한 화학물질을 밀봉이 된 건조용기에 염화칼슘과 함께 보관하면 화학물질이 수분에 의해서 변질되는 것을 막을 수 있습니다. 이런 방법은 수분에 의해 변질되기 쉽고, 매우 민감한 화학물질을 보관하는 방법으로 오래 전부터 이용되고 있습니다.

 

 

 

 

 

 

겨울철에 눈이 오면 도로에 뿌려지는 염화칼슘은 물과 섞이면서 눈을 녹이기 때문에 제설용으로 많이 사용됩니다. 눈은 쌓이면서 기온이나 압력으로 인해 조금 녹게 되는데요, 이렇게 녹은 물과 염화칼슘이 반응할 때 열을 방출하는 발열반응을 합니다. 이 열은 주변의 눈을 녹여 물을 만들고 그 물은 다시 염화칼슘과 반응해 계속적으로 눈을 녹여나가는 것이죠.

 

염화칼슘은 이렇게 눈을 녹이는 것뿐만 아니라, 녹은 눈이 얼지 않도록 방지하는 역할도 하는데요, 불순물이 없는 순수한 물은 섭씨 0도에서 얼게 되지만, 다른 물질이 섞인 물은 0도보다 낮은 온도에서 얼게 됩니다. 바로 어는 점이 내려가는 것이죠.

 

 

 

 

순수한 물에 불순물을 섞어 0도보다 낮은 온도에서 얼게 하는 것을 어는 점 내림이라고 합니다. 어는점 내림 현상은 우리 주변에서도 쉽게 볼 수 있는데요, 겨울철에 눈을 녹이기 위해 염화칼슘을 뿌리는 것 이외에도 영하의 날씨에 강물은 얼지만 바닷물은 얼지 않는 것도 바로 소금에 의한 어는점 내림 작용 때문입니다.

 

하지만 염화칼슘은 부식성이 강해 자동차나 콘크리트 속의 철근을 손상시키고, 도로 주변의 작은 나무들을 죽게 만드는 등 단점이 있는데요, 또 수분을 흡수하는 능력이 뛰어나 눈이 다 녹은 뒤에도 공기중의 수분을 흡수해 도로를 질퍽하게 만들기도 합니다. 때문에 정부에서는 이런 염화칼슘 대신 친환경 제설제의 사용을 권고하고 있는 추세입니다.

 

 

 

지금까지 겨울철 눈길 위에 뿌리는 염화칼슘의 제설 원리 및 염화칼슘의 특징에 대해 알아봤는데요, 제설 효과는 뛰어나지만 자동차 부식이나 도로의 부식 등 부작용이 많은 만큼, 앞으로는 염화칼슘 대신 친환경 제설제의 사용량이 늘어났으면 하는 바람입니다.