Антифриз является общим понятием для жидкостей, которые не замерзают при низких температурах. Название антифриз взято с английского языка и имеет греческие корни. Название состоит из двух слов «anti» — против и «freeze» — замерзать.
Описание
Антифризом, в общественном понятии, принято называть охлаждающую жидкость двигателя внутреннего сгорания (ДВС) транспортных средств. С научной точки зрения антифриз является добавочным элементом к жидкости, которая в конечном итоге должна иметь определенные характеристики.
Изначально, в качестве охлаждающей жидкости для двигателей внутреннего сгорания использовалась обычная вода. Она является дешевой, нетоксичной и обладает хорошей теплоемкостью. Проблемой в этом случае являются ограниченные характеристики данной жидкости. Она начинает кипеть при температуре в 100°C и кристаллизуется при 0 °C. Кроме того, при замерзании вода расширяется, что может привести к повреждению двигателя. Все эти проблемы человечество решило с помощью усовершенствования данной жидкости.
Температуры замерзания и кипения являются коллигативными свойствами жидкости, которые зависят от концентрации растворенных веществ. Следовательно антифриз был разработан для преодоления недостатков воды как рассеивателя тепла.
Состав
На сегодняшний день, количество составов антифриза достаточно много и всех их не перечислить. Большинство антифризов производится путем смешивания дистиллированной воды, присадок и базовых веществ. В качестве базового вещества может выступать моноэтиленгликоль и монопропиленгликоль.
Растворы этиленгликоля впервые начали распространяться в 1926 году под торговым названием антифриз. Они и сегодня применяются в различных сферах. Автомобильная промышленность не исключение, но он является более токсичным, чем пропиленгликолевые аналоги. Когда чистый этиленгликоль используется в системе, он способен окислится до пяти разных органических кислот. В их числе муравьиная, щавелевая, гликолевая, глиоксалевая и уксусная кислота.
Следует отметить, что при изготовлении антифриза на базе этиленгликоля используются различного рода добавки. Их задачей является регулирование уровня pH, сохранение щелочных характеристик раствора для предотвращения окисления этиленгликоля и образования кислот. Большинство присадок к антифризу являются запатентованными веществами. Можно отметить, что в качестве добавок предотвращающих коррозию металла используются бораты, нитриты и силикаты. Охлаждающая жидкость на базе этиленгликоля является самой массовой в производстве антифриза.
Растворы пропиленгликоля менее токсичны, чем аналоги из этиленгликоля. Некоторые производители даже размещают на упаковках надпись «нетоксичный» антифриз. Он применяется при изготовлении антифриза на много реже из-за его высокой стоимости. Область его применения затрагивает в большей степени отрасли где использование этиленгликоля неприемлемо. В пример можно привести пищевую промышленность.
Кроме вышеперечисленных составов встречаются антифризы на метиловом эфире пропиленгликоля и глицерине. Метиловый эфир пропиленгликоля может использоваться исключительно для антифризов дизельных двигателей. Антифризы на глицерине появились относительно недавно(2008 году) под маркировкой G13, но пока не нашли массового применения.
Меры безопасности
Как уже было сказано выше, большинство охлаждающих жидкостей в продаже произведены на основе этиленгликоля. Этиленгликоль является токсичным веществом, который представляет собой бесцветную жидкость без цвета и запаха. При попадании в организм велика вероятность сильного отравления, так как печень расщепляет его на вещества более токсичные. В их число входит гликолевая и щавелевая кислота. Смертельная доза чистого этиленгликоля для человека составляет 1.4 мл/кг.
Следует так же отметить, что этиленгликоль представляет собой двухатомный спирт. При попадании на слизистые оболочки способен вызывать раздражительную реакцию организма. Именно по-этому при попадании данной жидкости в глаза их необходимо промыть обильным количеством воды. Ну и в заключение можно привести статистику. Только на территории США фиксируется ежегодно более 5000 случаев отравления этиленгликолем.