Этиленгликоль красный. Этиленгликоль – двухатомный спирт для высококачественных антифризов
Сегодня я все-таки решил написать статью про состав антифризов, которые применяются в автомобильной промышленности. Много мифов и легенд ходит про составляющие, но лично я так и не нашел нормальной вменяемой информации, которую можно прочитать простому человеку, без химического образования и понять что же это за чудо раствор такой. Как обычно постараюсь донести до вас обычными «человеческими» словами …
Для начала небольшое определение
Антифриз (Antifreeze — незамерзающий) – жидкость для автомобиля, которая применяется в системе охлаждения двигателя. Она не дает мотору закипать при высоких температурах, а также не замерзает при отрицательных показателях. Если правильно развести эту жидкость, то она может держать до – 60, — 70 градусов Цельсия.
Если копнуть в историю, то раньше на многих автомобилях применяли для охлаждения обычную воду, но это было крайне неудобно – вода закипала уже при 100 градусах Цельсия и испарялась, также она замерзала при нуле градусов, что влекло за собой серьезные поломки.
Общий состав антифризов
Как ни крути но все антифризы, будь это , состоят на 80% практически из одного и того же:
- Этиленгликоль (моноэтиленгликоль, этандиол и прочее) – это простой двухатомный спирт, маслянистой консистенции, практически без запаха, немного вязкий, если замерить плотность, то она составляет – 1,112-1,113 г/см3 (если замерять при 20 градусах Цельсия). Температура закипания 196 °С, а вот замерзает уже при – 12, — 13 °С (поэтому обязательно нужно разводить с водой). При нагреве сильно расширяется, поэтому в систему в холодном состоянии, заливают примерно на 10% меньше.
- Вода . ОБЯЗАТЕЛЬНО нужна, иначе чистые «гликоли», замерзнут уже при – 13 °С. Применяют обязательно дистиллированную воду – чтобы не вызывать на стенках патрубков и радиаторов накипи.
- Присадки . В основном это антикоррозионные – делятся на четыре вида: — лобридные, карбоноксилатные, гибридные и традиционные.
Это основной состав антифриза, если с первым и вторым пунктом все понятно, то вот третий пункт (присадки) нуждается в дополнительных пояснениях.
Присадки антифриза
Как я уже указал их 4 основных вида, я постараюсь рассказать про каждую отдельно:
Традиционные – используются в качестве сдерживания коррозии очень давно, буквально с момента основания, в своих составах имеют силикаты, фосфаты, бораты, нитриты, амины и т.д., нужно отметить, что все вещества являются неорганического происхождения. Такие антифризы сейчас уходят в прошлое, потому как у них есть два больших недостатка:
– это небольшой срок службы (около 2 лет) после этого срока силикаты которые находятся в составе, оседают на стенках трубок и радиаторов – ухудшая охлаждение,
— неспособность, противостоять большим плюсовым температурам, уже при 110 °С, они закипают.
К традиционным, можно отнести наши ТОСОЛЫ, синего цвета.
Карбоноксилатные – применяются в красных антифризах, сделан на основе органических соединений, а именно карбоновых кислот. Он не образует защитных пленок на патрубках и радиаторах, а борется именно с очагами коррозии, образуя на них тонкую пленку (около 0,1 микрона), которая никак не препятствует охлаждению.
У него на данный момент самый большой срок службы, это 5 лет.
Гибридные – такие присадки содержатся в зеленых антифризах. Состоит как из органических, так и не из органических составов – то есть «гибрид». Срок службы не такой большой как у карбоновых присадок, всего – 3 года.
Лобридные – применяются в фиолетовых антифризах. Самые совершенные на данный момент, их состав это минеральные защитные вещества + органические соединения. Принцип их работы можно описать так – минеральные вещества образуют очень тонкую защитную пленку, которая не препятствует охлаждению, а органические соединения расходуются только том случае, где возникает коррозия. Как заверяют создатели – антифризы с такими присадками обладают очень длительным сроком службы, иногда равный — всему сроку эксплуатации автомобиля.
Как вы видите, по присадкам есть большие различия, каждый заточен под свое. Но постойте, скажите вы — а зачем вообще нужны присадки, ведь вроде как спирты не вызывают коррозии или во всем виновата вода?
Про коррозию
Опять многие из нас с вами «наступают на свои же грабли», думая — что если этиленгликоль спирт, то он никак не будет окислять и реагировать со стенками патрубков и радиаторов. Но это не так! Смешиваясь с водой, он представляет из себя — высоко коррозиактивный состав! Если его не «изолировать» — присадками, то он будет разъедать стенки металлических патрубков и радиаторов, начнет проявляться ржавчина, причем настолько быстро – что уже через несколько месяцев возможны течи.
Для предотвращения такого процесса и нужны присадки, это ОБЯЗАТЕЛЬНО! То есть они как бы усмиряют смесь этиленгликоля и воды.
Температурный режим антифриза и состав
Антифриз одинаково хорошо должен справляться с высокой и низкой температурой. Скажем так если залить чистый этиленгликоль то он держит положительные температуры в 196 °С, то есть практически любой двигатель будет прекрасно охлаждаться, ведь рабочий диапазон зачастую ниже 95 °С (конечно есть высокотемпературные движки, но они встречаются не так часто).
Но чистый этиленгликоль будет отвратительно держать низкую температуру, уже при — 13 градусах он просто замерзнет внутри двигателя (что спровоцирует серьезные поломки).
Пару слов о кавитации
Состав охлаждающей жидкости должен учитывать — «кавитацию» внутри системы охлаждения. Все дело в том, что при детонации топлива, на стенки головки блока переходят высокочастотные вибрации, из-за чего антифриз «бурлит». Постоянно образуются мелкие пузырьки, которые лопаются – это и есть кавитация. Такие пузырьки отрицательно влияют на состав жидкости, а именно снижают защиту присадок, поэтому зачастую может возникнуть очаг коррозии. Поэтому нужно правильно подбирать антифризы, например основанные на карбоновой кислоте и лобридные, противостоят кавитации в разы лучше, чем «традиционные» и гибридные жидкости.
Образование пены
Стоит отметить, что при разработки охлаждающих жидкостей подбирались такие составы, чтобы пены не возникало вообще – ведь пена это «почти» «завоздушивание» трубок охлаждающей системы, что может привести к плачевным результатам – банально перегреву. Поэтому практически не один из составов (с различными присадками) – не пенится. Что уже хорошо! Также стоит заметить что – «борщите» с водой при разбавлении, она то как раз прекрасно пенится.
Защита резиновых и пластиковых соединений
В системе не везде металл, есть много резиновых и пластиковых шлангов и соединений. Антифриз не должен их разъедать, если на пластик, практически не реагирует, то вот резину – он должен защищать от растрескиваний и преждевременного «рассыхания». С этим прекрасно справляется красный карбоновый вариант. Да и остальные держаться на вполне высоком уровне.
Про цвет
Это неоднозначный вопрос, про него ходит много споров и легенд, что якобы все рассуждения обманчивы. Что например, в зеленый антифриз можно налить красный и ничего не будет! А цвет это банально маркетинговый ход! Как я уже писал сверху антифризы специально подкрашивают чтобы вы знали какая присадка в нем присутствует, карбонокислатные, гибридные, обычные традиционные или еще какие-то.
Также многие не хотят вникать в такую информацию – не все автомобили имеют схожую систему охлаждения, я имею в виду металл, из которого она изготавливается, некоторые имеют латунь или медь в строении, другие алюминий. Например — карбонокислотные присадки (красный цвет) прекрасно защищают медь и латунь, а вот алюминий разъедают. Зато гибридные присадки (зеленый цвет) прекрасно защищают алюминий, но не так хорошо медь и латунь.
Не секрет, что система охлаждения является важнейшим из элементов двигателя внутреннего сгорания, от которого напрямую зависит работоспособность силового агрегата. Основная функция системы заключается в отводе излишков тепла, выделяемого при сгорании топлива. Неправильный температурный режим работы ДВС может привести к сокращению срока его службы, а сильный перегрев – к полному выходу из строя. Система охлаждения поглощает около 30% всей генерируемой двигателем энергии (остальная часть расходуется на эффективную работу или выводится через систему выпуска отработавших газов).
Что такое антифриз
Следить за нормальным функционированием системы охлаждения важно по той причине, что до 40% возникающих в ДВС неисправностей так или иначе связано с нарушением ее работы. Эффективный отвод тепла от деталей двигателя обеспечивается целым рядом работающих в связке механизмов. Но все же одна из ключевых ролей отведена теплоносителю – жидкости, циркулирующей в охлаждающем контуре и непосредственно соприкасающейся с нагретыми поверхностями.
Заливаемое в систему охлаждения вещество получило название антифриз. Собственно, этот термин применим к жидкостям, используемым в самых разных устройствах и отраслях. В этой статье мы уделим внимание автомобильным антифризам, рассчитанным на применение в силовых установках транспортных средств.
Требования, предъявляемые к антифризам
В связи с тем, что на автомобильный антифриз возложена очень важная функция, а условия его работы достаточно тяжелые, к нему предъявляются жесткие требования. Основополагающими являются следующие:
- Высокая теплоемкость и теплопроводность;
- Низкая температура замерзания (антифриз должен сохранять свое жидкое состояние даже при очень низких температурах);
- Малая вязкость в широком диапазоне температур (жидкость должна свободно циркулировать по «рубашке» охлаждения двигателя и при этом обеспечивать хорошую теплопередачу);
- Высокая температура кипения (нормальная работа при обычных температурных режимах двигателя);
- Малая вспениваемость;
- Хорошие антикоррозионные свойства (антифриз не должен способствовать разрушению деталей двигателя);
- Нейтральность к эластомерам (совместимость с резинотехническими изделиями);
- Безвредность для окружающей среды.
Состав и технология производства автомобильных антифризов
Первые антифризы появились в 20-х гг прошлого века, и, что удивительно, их состав мало изменился за прошедшие десятки лет. Основу подавляющего большинства автомобильных антифризов образуют всего два компонента – этиленгликоль (или пропиленгликоль) и вода. На их долю приходится 96-97% объема охлаждающей жидкости, а оставшуюся часть занимают присадки.
Широко применяемый в технике этиленгликоль – это не что иное, как двухатомный спирт, который представляет собой бесцветную жидкость с плотностью 1.113 г/куб. см. Он имеет сладковатый вкус и маслянистую консистенцию. Температура замерзания этиленгликоля -12.9 °С, кипения – около 197 °С. Это ядовитое вещество, которое при попадании в организм человека в определенном количестве может привести к летальному исходу. Этиленгликоль агрессивен к металлам, применяемым в двигателе автомобиля, поэтому обязательно должен использоваться вместе с антикоррозионными присадками.
Основные теплофизические свойства воды нам прекрасно известны. Она кристаллизуется при 0 °С и начинает кипеть при 100 °C. Замерзая, вода увеличивается в объеме, а еще до достижения температуры кипения начинает интенсивно испаряться. Еще одной особенностью обычной воды является склонностью к образованию отложений и накипи, что объясняется наличием в ней солей и минералов. Все вышеперечисленные свойства плюс высокая коррозионная активность не позволяют использовать воду в чистом виде как охлаждающую жидкость. Однако она незаменима в качестве одного из компонентов, тем более что для приготовления антифриза обычно берется мягкая или средней жесткости вода с низким содержанием склонных к осаждению солей.
Интересным является тот момент, что при смешивании двух главных составляющих антифриза образуется раствор со значительно более низкой температурой замерзания, нежели та, которую имеют исходные жидкости по отдельности. Точная температура кристаллизации зависит от пропорции соединяемых частей. Как правило, доля этиленгликоля в антифризе составляет 50-60%, что обеспечивает начало процесса замерзания при показаниях столбика термометра -35… -49 °С.
Еще одним обязательным ингредиентом всех антифризов являются присадки. Несмотря на то, что их доля совсем невелика (обычно около 2.5-3%), именно состав и качество присадок во многом определяют результирующие свойства охлаждающей жидкости, т.е. эффективность ее работы. Иными словами, превосходство в технологии производства этих важных составляющих антифриза позволяет сделать одному производителю более передовой продукт, чем у других. Сами присадки разделяют на следующие группы:
- Присадки на основе неорганических соединений – силикаты, нитриты, нитраты, фосфаты, амины, бораты и их производные.
- Присадки на основе солей органических кислот (карбоксилаты);
- Гибридные присадки – изготавливаются на основе карбоксилатов с добавлением силикатов.
Охлаждающие жидкости с различными типами присадок по-разному выполняют свою функцию, и, в первую очередь, отличаются методом борьбы с коррозией. Самыми первыми появились антифризы с добавками в виде неорганических соединений. Механизм защиты от коррозии подобных составов сводится к тому, что пакет присадок создает на охлаждаемой поверхности сплошной защитный слой, препятствующий непосредственному контакту с водно-гликолевой смесью. Слой образуется на всей площади независимо от наличия участков коррозии, создавая тем самым помехи для нормального отвода тепла. Участвующие в формировании прослойки активные компоненты быстро расходуются из-за большой зоны покрытия. В итоге эффективность работы антифриза невысокая, а его срок службы ограничен 2-3 годами.
Карбоксилатные присадки имеют несколько другой механизм работы. Они воздействуют только на очаги коррозии, при этом создаваемый защитный слой значительно тоньше, чем в случае с первым типом присадок. Такое избирательное воздействие экономит активные компоненты, что приводит к существенному увеличению срока службы антифриза (до 5-7 лет). Еще одним плюсом механизма локальной защиты является высокая эффективность теплоотвода вследствие отсутствия барьеров на «здоровых» участках металла.
Кроме так называемых ингибиторов коррозии пакет присадок включает добавки с другими полезными свойствами. Например, антивспенивающие вещества, смазывающие составы, антинакипины, антикавитационные компоненты.
Антифризы на основе карбоксилатов в последнее время получают все большее распространение. В дополнение к уже указанным преимуществам они меньше склонны к образованию отложений, обеспечивают лучшую сохранность уплотнений и обладают более выраженным антикавитационным действием.
Технология изготовления антифризов довольно проста и не требует какого-то дорогостоящего оборудования. На первом этапе осуществляется приготовление концентрата, в состав которого входят этиленгликоль, присадки и небольшое количество воды (примерные пропорции 92:5:3). Получившаяся смесь подвергается многоступенчатой очистке. После этой стадии концентрат по сути уже готов к тому, чтобы быть распределенным по емкостям и поступить в продажу. Процедуру его разбавления водой производит уже сам покупатель. Если речь идет о готовом к применению автомобильном антифризе, то за смешивание концентрата и очищенной воды берется само предприятие. Для получения строго определенных параметров охлаждающей жидкости необходимо тщательно контролировать дозировку исходных компонентов.
Тосол или антифриз: история появления вопроса
На рынке продается немало охлаждающих жидкостей для двигателей, именуемых «Тосол». Такое название может вводить некоторых автовладельцев в заблуждение, заставляя полагать, что это какое-то особое вещество, отличное по составу от антифриза. На самом деле, общеизвестный «ТОСОЛ» – это торговая марка, образованная сочетанием аббревиатуры разработавшего жидкость отдела («Технология органического синтеза») и окончания «ОЛ», обозначающего в химии принадлежность к спиртам. Длительное употребление слова «Тосол» привело к тому, что оно стало нарицательным и применимым ко всей категории автомобильных охлаждающих жидкостей.
Таким образом, слова антифриз и тосол обозначают одно и то же понятие, являясь синонимами. Поэтому не имеет практического смысла обращать внимание на то, какое их этих двух наименований получила та или иная продукция. Более важными являются состав присадок, область применения и срок службы. Главным же критерием выбора охлаждающей жидкости для конкретной модели автомобиля являются рекомендации производителя этого самого автомобиля, которые обычно основаны на собственных стандартах качества. О них и поговорим ниже.
Системы классификации и стандарты качества антифризов
Как и в случае с моторными маслами, для автомобильных антифризов разработаны международные стандарты, такие как ASTM или SAE. Однако в настоящее время приоритетом пользуются спецификации, выпускаемые заводом-изготовителем автомобилей и моторов. Почти все ведущие производители не только разрабатывают собственные стандарты качества, но и изготавливают антифризы под своим брендом.
На европейском рынке одними из самых авторитетных являются спецификации концерна Volkswagen, в соответствии с которыми и возникло широко распространенное разделение антифризов на классы G11, G12 и т.д. Подобные маркировки соответствуют вполне определенным регламентам, определяющим качественный и количественный состав пакета присадок. Так, обозначение G 11 относится к стандарту VW TL 774-C, предусматривающему использование в антифризах неорганических присадок. Маркировка G 12 применима к охлаждающим жидкостям с карбоксилатными добавками, определяемыми спецификацией VW TL 774-D. Также имеются классы G12 + и G12 ++, регламентируемые стандартами VW TL 774-F и VW TL 774-G соответственно. И, наконец, антифризы с самой сложной и дорогостоящей технологией изготовления получили индекс G13.
Любая из указанных выше спецификаций Volkswagen исключает наличие в соответствующих им антифризах боратов, фосфатов, аминов и нитритов. Концентрация силикатов строго регламентирована, а класс G12+ предполагает их полное отсутствие.
Примеры стандартов ведущих автопроизводителей:
- Ford: WSS-V97B44-D;
- Mercedes-Benz: DBL 7700.30;
- Opel/General Motors: B 040 0240;
- BMW: N 600 69.0;
- Volvo: 128 6083/002;
- Renault-Nissan: 10120 NDS00;
- Toyota: TSK2601G.
Можно ли смешивать антифризы и на что влияет цвет?
Вопрос о совместимости антифризов обычно возникает у автовладельцев, которые приобрели подержанную машину и не имеют возможности определить марку залитой в систему охлаждения жидкости. Причем не разбирающиеся в технических тонкостях автолюбители в ходе решения данной проблемы, прежде всего, берут в расчет цвет плещущегося в расширительном бачке состава. И, действительно, производители для окраса охлаждающих жидкостей используют красители с самыми разными оттенками. Наиболее ходовые цвета: красный, зеленый, синий, желтый, фиолетовый, оранжевый. Некоторые стандарты даже регламентируют использование тех или иных оттенков. Однако, по факту, цвет – это едва ли не последний критерий, который стоит учитывать при смешивании разных марок антифризов. Вводимые в антифриз красители применяются лишь для того, чтобы дать понять, что жидкость техническая, а, значит, может угрожать здоровью человека. Кроме того, благодаря приобретаемому оттенку улучшается видимость антифриза (изначально бесцветной жидкости) в том же бачке системы охлаждения. Прямой связи между цветом и свойствами охлаждающей жидкости нет.
Какими же соображениями стоит руководствоваться при смешивании антифризов? Здесь можно дать, как минимум, пару советов:
- Без проблем можно соединять антифризы, имеющие одну основу и соответствующие общепризнанным стандартам качества. Правда, состав жидкости часто не публикуется производителем, поэтому остается только следовать рекомендациям, указанным на этикетке.
- Разные типы антифризов (с неорганическими и органическими присадками) разрешается смешивать только при явном указании производителя на такую возможность.
Несовместимость антифризов заключается в вероятности возникновения реакции между входящими в их состав присадками. Это чревато выпадением осадка или ухудшением характеристик, что может сказаться на работе двигателя.
В данной статье расскажем что такое автомобильный антифриз, чем отличается от тосола и какой срок службы. Влияние на перегрев двигателя.
В чём отличие?
Тосол - название антифриза, разработанного для автомобилей ВАЗ. Торговая марка «Тосол» не была зарегистрирована, поэтому её применяют многие отечественные изготовители охлаждающих жидкостей. Название возникло так: первые 3 буквы взяли из названия отдела, где был изготовлен: «Технология Органического Синтеза». А окончание «ол» пришло из химической промышленности и указывает на принадлежность продукции к спиртам.В итоге появился «ТОСОЛ», который предназначался для первых автомобилей ЖИГУЛЕЙ. Со временем название из аббревиатуры («ТОСОЛ») превратилось в нарицательное - так автолюбители стали называть любые охлаждающие жидкости. Не стоит поддаваться заблуждению, что для русских машин предназначен тосол, а для иномарок - антифриз. Тосол - один из антифризов.
Из чего делают?
Антифризы - охлаждающие жидкости системы охлаждения автомобиля, не замерзающие при низкой температуре. Состоят из двухатомного спирта - этиленгликоля (65%), воды (35%) и антикоррозионных присадок, которые химики называют ингибиторами - замедлителями коррозии. Изготовители дают им собственные имена («Тосол», «Лена») или указывают температуру замерзания (ОЖ-40).Основа - гликольно-водная смесь, от которой зависят: способность антифриза не замерзать при низких температурах, его удельная теплоемкость, вязкость и воздействие на резину. Наиболее распространены антифризы на основе этиленгликоля. Но его водный раствор агрессивен к материалам деталей системы охлаждения (стали, чугуну, алюминию, меди, латуни, припою).
Поэтому в охлаждающую жидкость добавляют комплекс присадок: противокоррозионных (ингибиторов), антивспенивающих и стабилизирующих.
Стандартов много: в России это ГОСТ 28084-89 (который морально устарел), в США - ASTM D3306, D4340, D4656 (постоянно обновляются), в Англии - BS 6580. Они определяют характеристики антифризов: плотность, температуру начала кристаллизации, коррозионное воздействие на металлы, влияние на резину, устойчивость в жёсткой воде - и регламентируют испытания по их проверке. Но не оговаривают состав и концентрацию присадок, а также смешиваемость жидкостей. Это, а также цвет антифриза (синий или желтый) выбирает изготовитель.
ГОСТов, регламентирующих срок службы антифриза и условия ресурсных испытаний - нет. На практике, производители используют технические условия (ТУ), занося в них нужную информацию. Поэтому в магазинах часто появляются антифризы, замерзающие при -25°С и закипающие при 90°С. Официально, температура начала кипения антифриза должна быть в пределах 105-115°С.
Кроме общих стандартов, многие изготовители применяют спецификации с дополнительными требованиями. Например, система нормативов концерна Volkswagen, которая нормирует антифризы по маркировке G11, G12 и G13 . Многие химические компании и представители торговли стали использовать их компактные названия для классификации охлаждающей жидкости.
Какой срок службы?
При эксплуатации антифриз стареет - концентрация ингибиторов постепенно снижается, теплопередача уменьшается, склонность к пенообразованию увеличивается, а незащищенные металлы интенсивно коррозируют. Ресурс зависит от качества тосола и пробега автомобиля.Срок замены предписывает автозавод или изготовитель. Обычно меняют раз в 2-3 года. На современных машинах меняют при эксплуатации более 5 лет или 250 000 км пробега. Например, Volkswagen придерживается такого графика для новых авто. АвтоВАЗ указывает смену через 75 000 км пробега или 3 года, при использовании подобного антифриза. Далее перечислим признаки, когда охлаждающая жидкость стареет раньше:
- образуется желеобразная масса на внутренней стороне горловины расширительного бачка, при незначительных отрицательных температурах (минус 10-15°С) в нем заметно помутнение (как легкое облачко), выпадает осадок, а также чаще срабатывает электровентилятор радиатора. Когда появился хотя бы один из этих признаков, антифриз нужно сменить при первой возможности;
- цвет становится рыже-бурым. Значит, детали системы уже коррозируют. Такую жидкость нужно заменить немедленно, независимо от того, сколько она прослужила.
Можно ли смешивать?
Отечественные жидкости, произведенные разными изготовителями по одним техническим условиям, смешивать допустимо. Если номера ТУ неодинаковы, антифризы часто несовместимы. Компоненты комплексов присадок могут прореагировать друг с другом и потерять полезные свойства. Поэтому в безвыходном положении лучше долить воды, а потом - заменить всю жидкость в системе.Если цвет разный. Например, старая - желтого цвета, а собираетесь залить красный антифриз. Можно ли смешивать? Подробнее в данной статье .
Влияние на перегрев двигателя
Температура кипения антифриза - не менее 105°С , если он соответствует всем стандартам и ГОСТам. Бывает, производители пытаются сэкономить на продукции и вместо дорогого этиленгликоля добавляют более дешевый глицерин, который стоит «копейки». Антифриз на основе глицерина становится вязким, в результате мотор перегревается.Чтобы он не замерзал при -25°С, изготовители добавляют метанол, который существенно снижает температуру замерзания. При этом температура кипения метанола составляет всего 65,5°С. При более высоких температурах метанол начинает активно испаряться и снижает температуру кипения тосола до 85-90°С вместо положенных 105-108°С.
Утечки некачественного антифриза приводят не только к перегреву двигателя , но и к пожару. Попади метанол, например, на раскаленный коллектор - может произойти открытое горение
.
Не всегда, добавление в состав глицерина говорит о некачественном антифризе. Например, Volkswagen при производстве охлаждающих жидкостей под маркировкой G13 добавляет небольшой процент (до 20% в концентрате) глицерина в состав. Делается это не ради экономии, а благодаря экологии. Глицерин побочный продукт при производстве биодизеля, а значит его нужно куда-то девать - например, использовать в антифризе.
Советуем приобретать антифриз в фирменных точках продажи или через официальных поставщиков в интернет-магазинах. Если купили подделку, то она зимой приведёт к плохому запуску мотора в морозы, а летом - к пожару в моторном отсеке.
АНТИФРИЗЫ на основе этилен- и пропиленгликолей и ВОДА. Температуры замерзания. Вязкости. Плотности. Теплоемкости.
Антифризы это - жидкости, применяемые для охлаждения двигателей внутреннего сгорания, радиоэлектронной аппаратуры, промышленных теплообменников и других установок, работающих при температурах ниже 0°С. Основные требования к антифризам: низкая температура замерзания, высокие теплоемкость и теплопроводность, небольшая вязкость при низких температурах, малая вспениваемость, высокие температуры кипения и воспламенения. Кроме того, антифризы не должны вызывать разрушения конструкционных материалов, из которых изготовлены детали систем охлаждения.
Наиболее распространены антифризы на основе водных растворов этиленгликоля и пропиленгликоля (см.ниже). Однако такие растворы вызывают значительную коррозию металлов, поэтому в них добавляют ингибиторы коррозии - Na 2 HPO 4 , Na 2 MoO 4 , Na 2 B 4 O 7 , KNO 3 , декстрин, бензоат К, меркаптобензотиазол и другие. В ряде случаев, в качестве антифризов используют водные растворы солей; наиболее широко распространен раствор СаСl2. Недостатки таких антифризов – исключительно высокая коррозионная активность и кристаллизация солей при испарении воды.
СВОЙСТВА АНТИФРИЗОВ НА ОСНОВЕ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ СОЛЕЙ (справочная таблица для интереса, такие антифризы практически вышли из употребления)
ЭТИЛЕНГЛИКОЛЬ (1,2-этандиол) НОСН2СН2ОН, бесцветная вязкая гигроскопичная жидкость без запаха, сладковатого вкуса; температура плавления -12,7 °С, температура кипения 197,6 °С. При растворении этиленгликоля в воде выделяется теплота и происходит уменьшение объема. Водные растворы замерзают при низких температурах. Этиленгликоль токсичен при попадании внутрь, действует на центральную нервную систему и почки; смертельная доза 1,4 г/кг. ПДК в воздухе рабочей зоны 5 мг/м 3 .
ПРОПИЛЕНГЛИКОЛИ (пропандиолы) С3Н6 (ОН)2 Известны 2 изомера: 1,2-П. СН3СНОНСН2ОН (1,2-пропандиол) и 1,3-П. СН2ОНСН2СН2ОН. Пропиленгликоли бесцветные вязкие гигроскопичные жидкости сладковатого вкуса, без запаха. Для 1,2-П. температура плавления -60 °С, температура кипения 189 °С. Для 1,3-П. температура плавления -32°С, температура кипения 213,5°С. 1,2-П. растворим в воде, диэтиловом эфире, одноатомных спиртах, карбоновых кислотах, альдегидах, аминах, ацетоне, этиленгликоле, ограниченно растворим в бензоле. При смешении его с водой или аминами резко снижается температура замерзания растворов. Токсичность 1,2-П. (ЛД50 34,6 мг/кг, крысы) ниже, чем у этиленгликоля.
Уровни безопасности для усредненных сроков хранения (биохимической активности) продуктов при добавлении в них 0,2% массового количества хладоносителя
приведены ниже.
Показатель оценивается по пятибалльной шкале. Пятерка не означает, что продуктом нельзя отравиться в принципе.
Температура замерзания водных растворов этиленгликоля и пропиленгликоля
Физические свойства водного раствора этиленгликоля.
Присадки антифризов могут несколько изменить параметры, подстрахуйтесь.
| Объемная доля в смеси % |
Минимальная рабочая температура t, °C |
Температура раствора t, °C |
Плотность кг/м 3 |
Теплоемкость КДж/кг*K |
Теплопроводность Вт/м*K |
Динамическая вязкость сПуаз=мПа*с=10 -3 *Н*с/м 2 |
Кинематическая вязкость сСт=мм 2 /с=10 -6 м 2 /с |
| 20 | -10 | -10 | 1038 | 3,85 | 0,498 | 5,19 | 5,0 |
| 0 | 1036 | 3,87 | 0,500 | 3,11 | 3,0 | ||
| 20 | 1030 | 3,90 | 0,512 | 1,65 | 1,6 | ||
| 40 | 1022 | 3,93 | 0,521 | 1,02 | 1,0 | ||
| 60 | 1014 | 3,96 | 0,531 | 0,71 | 0,7 | ||
| 80 | 1006 | 3,99 | 0,540 | 0,523 | 0,52 | ||
| 100 | 997 | 4,02 | 0,550 | 0,409 | 0,41 | ||
| 34 | -20 | -20 | 1069 | 3,51 | 0,462 | 11,76 | 11,0 |
| 0 | 1063 | 3,56 | 0,466 | 4,89 | 4,6 | ||
| 20 | 1055 | 3,62 | 0,470 | 2,32 | 2,2 | ||
| 40 | 1044 | 3,68 | 0,473 | 1,57 | 1,5 | ||
| 60 | 1033 | 3,73 | 0,475 | 1,01 | 0,98 | ||
| 80 | 1022 | 3,78 | 0,478 | 0,695 | 0,68 | ||
| 100 | 1010 | 3,84 | 0,480 | 0,515 | 0,51 | ||
| 52 | -40 | -40 | 1108 | 3,04 | 0,416 | 110,8 | 100 |
| -20 | 1100 | 3,11 | 0,409 | 27,50 | 25 | ||
| 0 | 1092 | 3,19 | 0,405 | 10,37 | 9,5 | ||
| 20 | 1082 | 3,26 | 0,402 | 4,87 | 4,5 | ||
| 40 | 1069 | 3,34 | 0,398 | 2,57 | 2,4 | ||
| 60 | 1057 | 3,41 | 0,394 | 1,59 | 1,5 | ||
| 80 | 1045 | 3,49 | 0,390 | 1,05 | 1,0 | ||
| 100 | 1032 | 3,56 | 0,385 | 0,722 | 0,7 |
Физические свойства водного раствора пропиленгликоля (1,2-Пропиленгликоль C3H6(OH)2)
Присадки антифризов могут несколько изменить параметры, подстрахуйтесь.
| Объемная доля в смеси % |
Минимальная рабочая температура t, °C |
Температура раствора t, °C |
Плотность кг/м 3 |
Теплоемкость КДж/кг*K |
Теплопроводность Вт/м*K |
Динамическая вязкость сПуаз=мПа*с=10 -3 *Н*с/м 2 |
Кинематическая вязкость сСт=мм 2 /с=10 -6 м 2 /с |
| 25 | -10 | -10 | 1032 | 3,93 | 0,466 | 10,22 | 9,9 |
| 0 | 1030 | 3,95 | 0,470 | 6,18 | 6,0 | ||
| 20 | 1024 | 3,98 | 0,478 | 2,86 | 2,8 | ||
| 40 | 1016 | 4,00 | 0,491 | 1,42 | 1,4 | ||
| 60 | 1003 | 4,03 | 0,505 | 0,903 | 0,9 | ||
| 80 | 986 | 4,05 | 0,519 | 0,671 | 0,68 | ||
| 100 | 979 | 4,08 | 0,533 | 0,509 | 0,52 | ||
| 38 | -20 | -20 | 1050 | 3,68 | 0,420 | 47,25 | 45 |
| 0 | 1045 | 3,72 | 0,425 | 12,54 | 12 | ||
| 20 | 1036 | 3,77 | 0,429 | 4,56 | 4,4 | ||
| 40 | 1025 | 3,82 | 0,433 | 2,26 | 2,2 | ||
| 60 | 1012 | 3,88 | 0,437 | 1,32 | 1,3 | ||
| 80 | 997 | 3,94 | 0,441 | 0,897 | 0,9 | ||
| 100 | 982 | 4,00 | 0,445 | 0,687 | 0,7 | ||
| 47 | -30 | -30 | 1066 | 3,45 | 0,397 | 160 | 150 |
| -20 | 1062 | 3,49 | 0,396 | 74,3 | 70 | ||
| -10 | 1058 | 3,52 | 0,395 | 31,74 | 30 | ||
| 0 | 1054 | 3,56 | 0,395 | 18,97 | 18 | ||
| 20 | 1044 | 3,62 | 0,394 | 6,264 | 6 | ||
| 40 | 1030 | 3,69 | 0,393 | 2,978 | 2,9 | ||
| 60 | 1015 | 3,76 | 0,392 | 1,624 | 1,6 | ||
| 80 | 999 | 3,82 | 0,391 | 1,10 | 1,1 | ||
| 100 | 984 | 3,89 | 0,390 | 0,807 | 0,82 |
Физические свойства воды.
Присадки водоподготовки (и санитарные) могут несколько изменить параметры, подстрахуйтесь.
| Температура t,(°C) |
Давление насыщенных паров 10 3 *Па |
Плотность кг/м 3 |
Удельный объем (м3/кг)x10 - 5 |
Теплоемкость КДж/кг*K |
Энтропия КДж/кг*K |
Динамическая вязкость сПуаз=мПа*с=10 -3 *Н*с/м 2 |
Кинематическая вязкость сСт=мм 2 /с=10 -6 м 2 /с |
Коэффициент объемного расширения K -1 *10 -3 |
Энтальпия КДж/кг*K |
Число Прандтля |
| 0 | 0,6 | 1000 | 100 | 4,217 | 0 | 1,78 | 1,792 | -0,07 | 0 | 13,67 |
| 5 | 0,9 | 1000 | 100 | 4,204 | 0,075 | 1,52 | 21,0 | |||
| 10 | 1,2 | 1000 | 100 | 4,193 | 0,150 | 1,31 | 1,304 | 0,088 | 41,9 | 9,47 |
| 15 | 1,7 | 999 | 100 | 4,186 | 0,223 | 1,14 | 62,9 | |||
| 20 | 2,3 | 998 | 100 | 4,182 | 0,296 | 1,00 | 1,004 | 0,207 | 83,8 | 7,01 |
| 25 | 3,2 | 997 | 100 | 4,181 | 0,367 | 0,890 | 104,8 | |||
| 30 | 4,3 | 996 | 100 | 4,179 | 0,438 | 0,798 | 0,801 | 0,303 | 125,7 | 5,43 |
| 35 | 5,6 | 994 | 101 | 4,178 | 0,505 | 0,719 | 146,7 | |||
| 40 | 7,7 | 991 | 101 | 4,179 | 0,581 | 0,653 | 0,658 | 0,385 | 167,6 | 4,34 |
| 45 | 9,6 | 990 | 101 | 4,181 | 0,637 | 0,596 | 188,6 | |||
| 50 | 12,5 | 988 | 101 | 4,182 | 0,707 | 0,547 | 0,553 | 0,457 | 209,6 | 3,56 |
| 55 | 15,7 | 986 | 101 | 4,183 | 0,767 | 0,504 | 230,5 | |||
| 60 | 20,0 | 980 | 102 | 4,185 | 0,832 | 0,467 | 0,474 | 0,523 | 251,5 | 2,99 |
| 65 | 25,0 | 979 | 102 | 4,188 | 0,893 | 0,434 | 272,4 | |||
| 70 | 31,3 | 978 | 102 | 4,190 | 0,966 | 0,404 | 0,413 | 0,585 | 293,4 | 2,56 |
| 75 | 38,6 | 975 | 103 | 4,194 | 1,016 | 0,378 | 314,3 | |||
| 80 | 47,5 | 971 | 103 | 4,197 | 1,076 | 0,355 | 0,365 | 0,643 | 335,3 | 2,23 |
| 85 | 57,8 | 969 | 103 | 4,203 | 1,134 | 0,334 | 356,2 | |||
| 90 | 70,0 | 962 | 104 | 4,205 | 1,192 | 0,314 | 0,326 | 0,698 | 377,2 | 1,96 |
| 95 | 84,5 | 962 | 104 | 4,213 | 1,250 | 0,297 | 398,1 | |||
| 100 | 101,33 | 962 | 104 | 4,216 | 1,307 | 0,281 | 0,295 | 0,752 | 419,1 | 1,75 |
| 105 | 121 | 955 | 105 | 4,226 | 1,382 | 0,267 | 440,2 | |||
| 110 | 143 | 951 | 105 | 4,233 | 1,418 | 0,253 | 461,3 | |||
| 115 | 169 | 947 | 106 | 4,240 | 1,473 | 0,241 | 482,5 | |||
| 120 | 199 | 943 | 106 | 4,240 | 1,527 | 0,230 | 0,249 | 0,860 | 503,7 | 1,45 |
| 125 | 228 | 939 | 106 | 4,254 | 1,565 | 0,221 | 524,3 | |||
| 130 | 270 | 935 | 107 | 4,270 | 1,635 | 0,212 | 546,3 | |||
| 135 | 313 | 931 | 107 | 4,280 | 1,687 | 0,204 | 567,7 | |||
| 140 | 361 | 926 | 108 | 4,290 | 1,739 | 0,196 | 0,215 | 0,975 | 588,7 | 1,25 |
| 145 | 416 | 922 | 108 | 4,300 | 1,790 | 0,190 | 610,0 | |||
| 150 | 477 | 918 | 109 | 4,310 | 1,842 | 0,185 | 631,8 | |||
| 155 | 543 | 912 | 110 | 4,335 | 1,892 | 0,180 | 653,8 | |||
| 160 | 618 | 907 | 110 | 4,350 | 1,942 | 0,174 | 0,189 | 1,098 | 674,5 | 1,09 |
| 165 | 701 | 902 | 111 | 4,364 | 1,992 | 0,169 | 697,3 | |||
| 170 | 792 | 897 | 111 | 4,380 | 2,041 | 0,163 | 718,1 | |||
| 175 | 890 | 893 | 112 | 4,389 | 2,090 | 0,158 | 739,8 | |||
| 180 | 1000 | 887 | 113 | 4,420 | 2,138 | 0,153 | 0,170 | 1,233 | 763,1 | 0,98 |
| 185 | 1120 | 882 | 113 | 4,444 | 2,187 | 0,149 | 785,3 | |||
| 190 | 1260 | 876 | 114 | 4,460 | 2,236 | 0,145 | 807,5 | |||
| 195 | 1400 | 870 | 115 | 4,404 | 2,282 | 0,141 | 829,9 | |||
| 200 | 1550 | 863 | 116 | 4,497 | 2,329 | 0,138 | 0,158 | 1,392 | 851,7 | 0,92 |
| 220 | 0,149 | 1,597 | 0,88 | |||||||
| 225 | 2550 | 834 | 120 | 4,648 | 2,569 | 0,121 | 966,8 | |||
| 240 | 0,142 | 1,862 | 0,87 | |||||||
| 250 | 3990 | 800 | 125 | 4,867 | 2,797 | 0,110 | 1087 | |||
| 260 | 0,137 | 2,21 | 0,87 | |||||||
| 275 | 5950 | 756 | 132 | 5,202 | 3,022 | 0,0972 | 1211 | |||
| 300 | 8600 | 714 | 140 | 5,769 | 3,256 | 0,0897 | 1345 | |||
| 325 | 12130 | 654 | 153 | 6,861 | 3,501 | 0,0790 | 1494 | |||
| 350 | 16540 | 575 | 174 | 10,10 | 3,781 | 0,0648 | 1672 | |||
| 360 | 18680 | 526 | 190 | 14,60 | 3,921 | 0,0582 | 1764 |
В настоящее время производители предлагают в основном две разновидности жидкости для охлаждения систем автомобиля – на основе кислот и солей. Для более наглядного отличия одну из них окрашивают в красный – на основе кислотных присадков, вторую в зеленый с использованием солевых присадков, на основе моноэтиленгликоля.
Что такое этиленгликоль
Этиленгликоль – слегка маслянистая бесцветная жидкость, сладковатого вкуса и без запаха . Изобретен был в 1859 г. химиком из Франции Вюрцом. Польза этиленгликоля заключается в том, что он значительно понижает температуру замерзания воды, поэтому это вещество широко используется в производстве охлаждающей жидкости.
К тому же, даже если антифриз на основе этиленгликоля и замерзнет, то она не превратится в твердый лед, который будет расширяться, а будет напоминать некую рыхлую массу, не способную нанести ущерб трубам и радиатору. Концентрированный антифриз на основе гликоля имеет очень высокую температуру замерзания -13 градусов, поэтому .
Как и чем разбавлять антифриз на основе этиленгликоля
Такая процедура поможет обеспечить охлаждающей жидкости более низкую температуру замерзания, и на выходе получается раствор от 30% до 70%, в зависимости от необходимой концентрации, но, конечно же, экономически целесообразно использовать больше воды.
Желательно использовать воду, очищенную от твердых солей и прочих примесей. С помощью гидрометра или аерометра измеряется плотность, по которой определяется соотношение этиленгликоля и воды в антифризе.
Плюсы и минусы антифриза на основе этиленгликоля
Очень часто выбор падает именно на антифриз на основе этиленгликоля, так как его присадки обладают противовспенивающими, антикорриозными и стабилизирующими свойствами, соответственно продлевают жизнь начинке автомобиля. неопасна для человека, за исключением ее попадания внутрь. Также антифриз не должен содержать нитраты, иначе взаимодействуя с аминами, они могут выделять в воздух токсичные вещества.
Для восстановления уровня жидкости лучше использовать дистиллированную воду, а не другой . Они чаще несовместимы между собой, а их присадки при контакте друг с другом вступают в реакцию и теряют свои свойства.
