В разговорах автолюбителей можно услышать вопросы: чем отличается зелёный антифриз от красного, какого цвета бывает антифриз, чем отличается от тосола и т. д.
В настоящее время антифризы (охлаждающие жидкости, тосолы) по составу антикоррозионных присадок делятся на лобридный, карбоксилатный, гибридный и традиционный типы.
в качестве ингибиторов коррозии содержит неорганические вещества – силикаты, фосфаты, бораты, нитриты, амины, нитраты и их комбинации.
Традиционный антифриз считается морально устаревшим, и его не применяют при первой заливке автомобилей на заводах изготовителях, это связанно с тем, что неорганические ингибиторы имеют небольшой (не более 2-х лет) срок службы, и не выдерживают высоких (более 108 °С) температур. Кроме того, силикаты в процессе эксплуатации покрывают всю внутреннюю поверхность системы охлаждения силикатным слоем, что ухудшает теплообмен и снижает эффективность охлаждения двигателя. К традиционным антифризам относится ТОСОЛ и его многочисленные модификации.
Антифриз зеленый G11 гибридный
содержит и органические, и неорганические ингибиторы (обычно силикаты или фосфаты). К гибридным антифризам по Volkswagen, относится антифриз зеленый G11. Срок службы таких антифризов 3 года.
Антифриз красный G12 карбоксилатный
содержит ингибиторы коррозии на основе органических (карбоновых) кислот. Карбоксилатные ингибиторы не образуют защитного слоя на всей поверхности системы охлаждения, адсорбируясь лишь в местах возникновения коррозии с образованием защитных слоёв толщиной не более 0,1 микрона. Он имеет больший срок службы – 5 лет против 3-х лет у гибридного антифриза и 2-х лет у силикатного. Карбоксилатный антифриз также лучше защищает металлы от коррозии и кавитации, что обеспечивает оптимальное охлаждение двигателя. К карбоксилатным по Volkswagen относится антифриз красный G12.
Антифриз фиолетовый G12++ лобридный
содержит небольшое количество минеральных ингибиторов в сочетании с органической основой. Ингибиторы таких антифризов образуют сверхтонкую защитную плёнку на поверхности материалов системы охлаждения и расходуются только в случае возникновения очагов коррозии. Лобридные антифризы содержат в своём составе органические кислоты и силикаты. Силикаты расходуются на образование защитной антикоррозионной плёнки, а карбоновые составляющие защищают только те места, где может начаться коррозия. Принципиальным отличием данного антифриза от всех существующих является неограниченный срок службы, при условии заливки в новый двигатель. К лобридным антифризам по Volkswagen, относится антифриз фиолетовый G12 ++ ( плюс плюс )
Антифриз и свойства
Антифриз — это не просто охлаждающая жидкость, а продукт, обладающий разнообразными свойствами. Их необходимо учитывать при решение вопросов какой антифриз заливать лучше и какой хороший антифриз.
Антифриз и коррозия
Низкая температура замерзания антифриза достигается за счёт применения этиленгликоля в смеси с водой в разных пропорциях: Смесь этиленгликоля с водой очень корозионноактивная, более активнее чем просто вода, то есть если залить в радиатор чистую водно – этиленгликолевую смесь, то в системе охлаждения двигателя металлы начнут активно ржаветь (более активно чем с водой). А если учесть, что современные двигатели изготовлены из легкосплавных металлов, которые кородируют активнее простых металлов, то вопросу защиты от коррозии в антифризах уделяется не меньше внимания, чем температуре замерзания.
Антифриз и температура замерзания
Температура замерзания значительно ниже температуры замерзания воды, что позволяет обеспечить бесперебойную работу двигателя при низких температурах окружающего воздуха. Предотвращает повреждение деталей системы охлаждения (разрыв), вызванный расширением воды при её замерзании. Антифриз при замерзании образует кашеобразную массу, образование которой не повреждает детали двигателя, но и не позволяет двигателю нормально работать.
Антифриз и температура кипения
Обладает также и повышенной температурой кипения, что является дополнительным преимуществом при эксплуатации автомобиля при высоких температурах окружающего воздуха.
В антифриз добавляют красители, придающие ему тот или иной цвет. Цвет не имеет отношения к его эксплуатационным свойствам и является предметом договорённости между производителем антифризов и их продавцом. Часто один и тот же антифриз окрашивают в разные цвета для разных потребителей.
В России охлаждающая жидкость исторически, с Советских времён, получила название Тосол и голубой цвет, и имела всего одну разновидность. В отношении охлаждающей жидкости пришедшей из-за границы и называемой там антифризом, в России часто используется символика Volkswagen. Для обозначения типов по Volkswagen, их несколько, введены различные цвета: антифриз красный, зелёный, фиолетовый, лиловый.
Основной причиной изменения цвета на ярко – бурый или другие тёмные оттенки охлаждающей жидкости в процессе эксплуатации автомобиля является ржавчина и накипь, появившиеся на элементах системы охлаждения. Зачастую это происходит из-за использования воды в качестве рабочей жидкости или из-за применения некачественного тосола или антифриза.
К примеру, если в двигатель, работающий длительное время на воде или на некачественной охлаждающей жидкости, без предварительной промывки системы охлаждения, залить свежий тосол или антифриз, то изменение цвета произойдет гарантировано. Другое дело, через какое время или сколько километров пробега произойдет изменение цветности. Это зависит от количества различных отложений (накипи, коррозии и т.д.) в рубашке охлаждения и состояния системы в целом.
После замены, свежая охлаждающая жидкость под действием специальных присадок (антикоррозионных, стабилизирующих, моющих и др.) присутствующих в ней, начинает очищать систему охлаждения, естественно изменяя и цвет тосола или антифриза.
Чем быстрее начал изменяться цвет жидкости, тем больше разного рода отложений присутствует в двигателе.
В данном случае дальнейшая эксплуатация автомобиля нежелательна, так – как может привести к поломке двигателя. Рекомендуется срочная замена охлаждающей жидкости.
Изменение цвета тосола или антифриза на соломенно – жёлтый либо его лёгкое обесцвечивание говорит о выработке красителя по сроку службы или в результате каких – то факторов, например, перегрева двигателя. Эксплуатация автомобиля допустима, но по возможности рекомендуется заменить охлаждающую жидкость.
Антифриз и кавитация
При "взрывах " горючей смеси в цилиндрах двигателя его блок, и головка блока передают антифризу (охлаждающей жидкости, тосолу) высокочастотные вибрации и он "вскипает" – у стенок постоянно образуются и схлопываются микропузырьки. Этот процесс называется кавитацией. "Бурлящий" антифриз разрушают защитный слой присадок, и кавитация на пару с коррозией начинают "грызть" металл. Тонкая плёнка карбоксилатных и лобридных антифризов в гораздо меньшей степени боится кавитации, нежели толстый слой отложений от присадок традиционных охлаждающих жидкостей и гибридных антифризов.
Антифриз и вспениваемость
Антифриз должен обладать малой вспениваемостью, при большой снижается коэффициент теплоотдачи, возникает вероятность образования воздушных и паровых пробок и как следствие возможен перегрев двигателя.
Антифриз и воздействие на резину
Антифриз или тосол должны обладать инертностью по отношению к резиновым и полимерным деталям системы охлаждения (быть не агрессивными к резиновым шлангам, уплотнителям и пластмассовым деталям системы охлаждения). Охлаждающие жидкости должны предохранять эти детали от высыхания, растрескивания, резина при взаимодействии с антифризом или тосолом должна немного набухать (в пределах допустимых в нормативной документации) и не в коем случае не усыхать.
Антифриз и виды
На основе органических кислот, таких как хлорид натрия ( поваренная соль ) и хлорид кальция ( соляная кислота ). Моря и океаны не замерзают из за содержания в них соли. При добавлении в воду 25% обычной поваренной соли, то эта вода не будет замерзать при низкой температуре до минус 20 градусов по цельсию, при 30 процентном содержании соли в воде, она не замерзает и при минус 55°С, а приблизительно 20% соляной кислоты — до минус 35°С. Но при таких вариантах происходит коррозия металла — радиатор для использовании солевых растворов нужно делать из золота, серебра или металлов платиновой группы! Но радиатор как правило сделан из алюминиевых, медных и латунных сплавов и при постепенном испарении ( выкипании ) воды соль остается на стенках и вызывает коррозию, гораздо большую, чем растворённая в воде. При этом надо учитывать и то, что при повышении температуры, коррозионные свойства соли увеличиваются.
Подавляющее большинство автомобильных антифризов, выпускающихся в нашей стране, созданы на основе моноэтиленгликоля, существуют так же охлаждающие жидкости на основе диэтиленгликоля, триэтиленгликоля. Исключительно важным свойством этих жидкостей является их способность понижать температуру замерзания водных растворов. При разных соотношениях воды и этиленгликоля получается раствор с разной температурой замерзания от минус 0 до минус 65°С. Водные растворы этиленгликоля не расширяются при замерзании и не образуют сплошной твердой массы, в отличии от воды, а превращаются в кашицеобразную рыхлую массу, объем которой больше первоначального объёма равен нулю, по этому исключается разрыв радиатора. Чтобы разбавленный водой этиленгликоль стал охлаждающей и высококачественной автомобильной жидкостью, в него необходимо добавить еще более 10 присадок ( компонентов ), а то и больше, и отсутствие какого-либо из них или добавление не того компонента может не только существенно снизить качество антифриза, но и просто стать причиной гибели не только помпы, радиатора, но и основы автомобиля ( его сердце ) двигателя.
Все виды спиртов имеют низкую температуру замерзания, но не обладают свойством этиленгликоля понижать температуру водных растворов. В настоящее время применяются не для охлаждения двигателей внутреннего сгорания а, для пневмотормозов, стеклоочистительных жидкостей… Не разбавленный спирт имеет более низкую температуру замерзания, чем разбавленный водой. Спирты являются горючими жидкостями, по этому для охлаждения двигателей автомобилей не применяются!
Жидкость с низкой температурой замерзания можно получить на основе. Добиться более низкой температуры замерзания чем – 40 от глицерина не возможно. Жидкости на основе глицерина используются в основном в системах отопления, в следствие таких свойств как высокая вязкость при минусовых температурах, при использовании глицерина в системе охлаждения двигателя, происходит гораздо больший расход этой жидкости, чем жидкостей на основе этиленгликоля.
Антифриз для систем отопления
Более правильно такой антифриз называется теплоносителем. Нельзя применять автомобильные охлаждающие жидкости для систем отопления в следствии токсичности основы современных антифризов – этиленгликоле.
Антифриз для отопительных систем как правило изготовлен на основе пропиленгликоля или глицерина, которые экологически и токсически безопасны, эти органические вещества применяются в пищевых продуктах, фармацевтических и косметических препаратах. Пропиленгликоль и глицирин так же применяются в системах охлаждения различных производств, включая пищевые, в системах кондиционирования помещений.
Относительно этиленгликоля, пропиленгликоль имеет гораздо более высокую стоимость.
Стоимость глицерина гораздо ниже стоимости этиленгликоля и пропиленгликоля, хотя обладает теми же свойствами что и пропиленгликоль.
Существуют две основные нормы соответствия антифризов ASTM для автомобилей ( основа этиленгликоль ) и SAE ( основа пропиленгликоль ). Обе нормы относятся к стандартам Соединённых Штатов ( США ). Но это общепринятые стандарты. У Англии этот стандарт отличается от американского, и имеет название BS, у Италии стандарт отличается от предыдущих, и имеет название CUNA, у Австралии стандарт ONORM, у Франции стандарт AFNOR и так далее. Каждая страна имеет свои стандарты, так и Россия имеет стандарт ГОСТ. Эти стандарты написаны с учётом климата своего государства, но поставщики мирового масштаба должны учитывать особенности климата и других государств, и особенности автомобилей других марок и тонкостей их систем охлаждения.
А.Альдегидов Б.Карбоновых кислот В.Спиртов Г.Сложных эфиров
2.(3 балла) Физиологическое действие метанола на организм:
Б. Паралич зрительного нерва, слепота.
В. Развитие алкоголизма
Г.Снижение кровяного давления
3.(3 балла) Название вещества, формула которого
Г. 2- Метилбутанол-2
4.(3 балла) Вид изомерии, нехарактерный для предельных одноатомных спиртов
А.Межклассовая Б.Положение функциональной группы В.Углеродного скелета Г.Положение кратной связи
5.(3 балла) Формула продукта реакции внутримолекулярной дегидратации этанола:
А.C2H4 Б.C2H5—O—C2H5 В.CH3CHO Г.CH3COOH
6. (3 балла) Метанол можно распознать при помощи раскаленной проволоки из металла:
А.Железа Б.Меди В.Платины Г.Вольфрама
7.(3 балла) Веществом Х в цепочке превращений
А.Этен Б.Этан В.Этановая кислота Г.Ацетилен
8.(3 балла) Вещество, выполняющее роль увлажнителя в косметических кремах
А.Этанол Б.Этиленгликоль В.Фенол Г.Глицерин
9.(3 балла) Историческое название метанола:
А.Древесный спирт Б.Гидролизный спирт В.Винный спирт Г.Муравьиный спирт
10. (3 балла) Вещество, применяемое для производства антифризов:
А.Глицерин Б.Этиленгликоль В.Метанол Г.Этанол
ЧАСТЬ Б.Задания со свободным ответом
11.(8 баллов) Составьте уравнения реакций по следующей схеме:
Этен—1-этанол—2 углекислый газ
Укажите условия их осуществления
12.(2 балла) Впишите пропущенное слово: «Этиловый спирт можно получить, проводя реакцию…этилена».
13 (10 баллов). При сгорании 6,4 г метилового спирта выделилось 47,4 кДж теплоты. Составьте термохимическое уравнение горения метанола.
Компонентный состав
Основу охлаждающих жидкостей (ОЖ) составляет дистиллированная вода в смеси с одно- и многоатомными спиртами в различных пропорциях. Также в концентрах вводят ингибиторы коррозии, а также флуоресцентные добавки (красители). В качестве спиртовой основы используется этиленгликоль, пропиленгликоль или глицерин (до 20%).
- Водный дистиллят
Используется очищенная, умягчённая вода. В противном случае на радиаторной решётке и стенках трубопровода образуется накипь в виде карбонатных и фосфатных осадков.
Двухатомный насыщенный спирт без цвета и запаха. Токсичная маслянистая жидкость с температурой замерзания -12 °С. Обладает смазывающими свойствами. Для получения готового антифриза используют смесь из 75% этиленгликоля и 25% воды. Содержание присадок игнорируется (менее 1%).
Он же пропиленгликоль — ближайший гомолог этандиола с тремя атомами углерода в цепи. Нетоксичная жидкость со слабым сладковато-горьким вкусом. Товарный антифриз может содержать 25%, 50% или 75% пропиленгликоля. В силу дороговизны, используется реже по сравнению с этандиолом.
Виды присадок
Этиленгликолевый антифриз для авто в процессе длительной эксплуатации окисляется и образует гликолевую, реже муравьиную кислоту. Таким образом, создаётся неблагоприятная для металла кислотная среда. Чтобы исключить окислительные процессы в охлаждающую жидкость вводят антикоррозионные присадки.
- Неорганические ингибиторы коррозии
Или «традиционные» — смеси на основе силикатов, нитратных, нитритных или фосфатных солей. Подобные присадки выполняют роль щелочного буфера и образуют на поверхности металла инертную плёнку, которая препятствует воздействию спирта и его продуктов окисления. Антифризы с неорганическими ингибиторами маркируются обозначением «G11» и имеют зелёную либо синюю окраску. Неорганические ингибиторы включены в состав тосола — охлаждающей жидкости отечественного производства. Срок службы органичен 2-мя годами.
- Органические ингибиторы
В силу ограниченного ресурса неорганических ингибиторов были разработаны более экологичные и химически стойкие аналоги — карбоксилаты. Соли карбоновых кислот экранируют не всю рабочую поверхность, а исключительно очаг коррозии, покрывая область тонкой плёнкой. Обозначаются как «G12». Срок службы — до 5-и лет. Имеют красную или розовую окраску.
В отдельных случаях «органику» смешивают с «неорганикой» с получением гибридных антифризов. Жидкость представляет смесь карбоксилатов и неорганических солей. Длительность использование составляет не более 3-х лет. Цвет — зелёный.
Состав концентрата в подобном случае включает минеральные реагенты и органические антикоррозионные присадки. Первые образуют наноплёнку по всей поверхности металла, вторые — защищают повреждённые участки. Срок использования достигает 20 лет.
Заключение
Охлаждающая жидкость снижает температуру замерзания воды и уменьшает коэффициент расширения. Химический состав антифриза представляет смесь дистиллированной воды со спиртами, а также включает ингибиторы коррозии и красители.
“>
