Derzeit wird auf den winterlichen Straßen Salz gestreut, um die Glättegefahr zu verringern. Was passiert dabei eigentlich?
Eis ist verdammt rutschig. Schlittschuhfahrer freuen sich darüber, aber für Autofahrer und Fußgänger sind vereiste Straßen gefährlich, weil sie Reifen und Schuhsohlen kaum Halt geben. Das man auf Eis so leicht ausrutscht, liegt an dem dünnen Wasserfilm auf der Oberfläche, der wie ein Schmiermittel wirkt.
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Wenn Wasser zu Eis gefriert, bilden die Wasseratome ein Kristallgitter, das mehr Platz beansprucht als flüssiges Wasser. Deshalb können Wasserflaschen platzen, die man im Eisfach liegen lässt. Die Temperatur, bei der Wasser gefriert, hängt von seiner Reinheit ab. Leitungswasser, in dem vergleichsweise wenig andere Stoffe gelöst sind, gefriert etwa bei null Grad Celsius.
Setzt man dem Wasser Streusalz zu, sinkt der Gefrierpunkt. Der Grund: Das Salz – meist Natriumchlorid – zerfällt im Wasser in positiv geladene Natrium-Ionen und negativ geladene Chlorid-Ionen. Diese lagern sich an die Wassermoleküle an, die an einem Ende negativ und am anderen positiv geladen sind. Dadurch wird verhindert, dass sich die Wassermoleküle zu festem Eis zusammenlagern können.
Allerdings funktioniert das nur bis zu einer bestimmten Temperatur. Unterhalb von minus 20 Grad Celsius kann auch hoch konzentriertes Natriumchlorid die Kristallisation der Wassermoleküle nicht mehr verhindern. Bei niedrigeren Temperaturen werden deshalb zum Teil andere Salze eingesetzt, die den Gefrierpunkt des Wassers weiter herabsetzen können.
Salz kann nicht nur die Eisbildung verhindern, es taut auch bestehendes Eis auf. Als Angriffspunkt dient dabei der dünne Film aus freien Wassermolekülen auf der Eisoberfläche. An diese können sich die Natrium- und Chloridionen aus dem Streusalz anheften. Sind alle Wassermoleküle mit Ionen besetzt, lösen sich weitere Wassermoleküle aus dem Eis heraus. Dadurch wird die Eisschicht immer dünner, bis sie schließlich ganz abgetaut ist.
Streusalz hat aber auch viele negative Wirkungen. Wenn Salzwasser im Boden versickert, schadet es den Pflanzen. Zudem greift es Metalle an und lässt so Autos und Brücken aus Stahl oder Stahlbeton rosten. Im privaten Bereich ist die Anwendung von Streusalz in den meisten Kommunen verboten. Stattdessen werden aufrauende Mittel wie Split oder Sand empfohlen. Um die Fernstraßen eisfrei zu halten, wird dagegen weiter Salz eingesetzt. Durch die Verwendung von gelöstem oder feuchtem Salz lässt sich zumindest die benötigte Menge verringern.
