Aunque suene extraño, es cierto. Una mezcla de etilenglicol y agua no se congelará hasta que la temperatura baje a unos 34 grados bajo cero Fahrenheit (-37 grados Celsius), mientras que el anticongelante puro se congelará a unos 11 grados sobre cero (-12 grados Celsius). Veamos qué está pasando aquí.
Sucede que mezclar casi cualquier cosa en el agua reducirá el punto de congelación por debajo del valor normal del agua de 32 grados Fahrenheit (0 grados Celsius). En principio, podría agregar sal, azúcar, jarabe de arce o ácido de batería al refrigerante de su motor y todos funcionarían hasta cierto punto, pero por razones obvias no se recomiendan.
En los primeros días de los automóviles, ocasionalmente usaban azúcar y miel como anticongelante. Más tarde, el alcohol se hizo popular, pero hierve demasiado pronto. En estos días usamos un químico líquido incoloro llamado etilenglicol, que no hierve. El anticongelante comercial también contiene inhibidores de óxido y un tinte vívido para ayudar a localizar fugas en el sistema de enfriamiento y, no incidentalmente, para que parezca tecnológicamente sofisticado.
El poder de congelación de las sustancias disueltas en el agua tiene que ver con una diferencia fundamental entre la disposición de las moléculas en líquidos (como el agua) y en sólidos (como el hielo).
En el agua, como en todos los líquidos, las moléculas se deslizaban libremente como una masa de cuerpos aceitados en una orgía. Están vagamente atraídos el uno al otro, pero no están conectados en posiciones fijas, como lo están en la mayoría de los sólidos. Es por eso que puedes verter un líquido, pero no un sólido.
Para que el agua líquida se congele, entonces, las moléculas deben disminuir la velocidad y establecerse en las posiciones rígidas altamente adecuadas que deben ocupar en un cristal de hielo. Si se le da el tiempo suficiente para encontrar estas posiciones, es decir, si las moléculas se ralentizan lo suficiente gradualmente mediante un enfriamiento gradual, el agua es capaz de formar trozos bastante grandes de hielo.
Y eso es exactamente lo que tememos, porque cuando el agua se congela, se expande y la presión consiguiente puede romper los conductos de enfriamiento en el bloque del motor. Moléculas extrañas en el agua, como el etilenglicol, por ejemplo, lanzan una llave inglesa en este proceso de congelación de dos maneras.
En primer lugar, simplemente desordenando el lugar, interfieren con la capacidad de las moléculas de agua para caer en los lugares precisos que se necesitan para formar un cristal de hielo sólido. Es como si un equipo de entrenamiento militar estuviera tratando de entrar en formación mientras una turba de civiles corre por el campo. Al interponerse en el camino, las moléculas alienígenas evitan que los cristales de hielo crezcan hasta ser tan grandes y uniformes como les gustaría. Incluso si el agua se congela, entonces, el resultado será un granizado de pequeños cristales de hielo, en lugar de un solo iceberg duro como una roca que se agrieta en el motor.
Pero el principal efecto que tienen las moléculas extrañas en la congelación del agua es que evitan que el agua se congele hasta una temperatura inferior a la normal. Lo que sucede es que las moléculas de etilenglicol están «diluyendo» el agua, reduciendo así el número de moléculas de agua que pueden congregarse en cualquier lugar para formar un cristal de hielo. Debido a eso, tenemos que reducir aún más la velocidad de las moléculas de agua al continuar bajando la temperatura, con el fin de obtener suficiente cantidad de ellas para que caigan en su lugar juntas como un cristal de hielo.
¿Por qué entonces, el etilenglicol puro se congelará a una temperatura más alta que una mezcla de 50 por ciento con agua? Se congela más rápidamente porque las moléculas de etilenglicol son interferidas por las moléculas de agua, al igual que las moléculas de agua son interferidas por las moléculas de etilenglicol. Funciona en ambos sentidos.
El agua baja el punto de congelación del etilenglicol, incluso cuando el etilenglicol baja el punto de congelación del agua. Por lo tanto, el etilenglicol mezclado con agua no se congelará tan fácilmente como cuando es puro. Sí, se puede decir que el agua evita que el anticongelante se congele.