miért fagy meg az egyenes fagyálló 50% – nál magasabb hőmérsékleten vízzel keverve?

furcsa, mint amilyennek hangzik, ez igaz. Az etilénglikol és a víz ötven-ötven keveréke addig nem fagy le, amíg a hőmérséklet körülbelül 34 fok alá nem csökken Fahrenheit (-37 Celsius fok), míg a tiszta fagyálló körülbelül 11 fok felett fagy (-12 Celsius fok). Lássuk, mi folyik itt.

előfordul, hogy szinte bármi vízbe keverése csökkenti a fagyáspontot a víz normál értéke, 32 Fahrenheit fok (0 Celsius fok) alatt. Elvileg hozzáadhat sót, cukrot, juharszirupot vagy akkumulátorsavat a motor hűtőfolyadékához, és ezek mindegyike bizonyos mértékig működik, de nyilvánvaló okokból nem ajánlott.

az autók korai napjaiban alkalmanként cukrot és mézet használtak fagyállóként. Később az alkohol népszerűvé vált, de túl hamar felforr. Manapság színtelen folyékony vegyszert használunk, az úgynevezett etilénglikolt, amely nem forr le. A kereskedelmi fagyálló rozsdagátlókat és élénk festéket is tartalmaz, amelyek segítenek megtalálni a szivárgásokat a hűtőrendszerben, és nem mellékesen, hogy technológiailag kifinomultnak tűnjön.

a vízben oldott anyagok fagyálló képessége a folyadékokban (például vízben) és a szilárd anyagokban (például jégben) lévő molekulák elrendezése közötti alapvető különbséggel függ össze.

a vízben, mint minden folyadékban, a molekulák szabadon csúsznak, mint egy olajozott testek tömege egy orgiában. Lazán vonzódnak egymáshoz, de nem rögzített helyzetben vannak összekapcsolva, mint a legtöbb szilárd anyagban. Ezért lehet folyadékot önteni, de nem szilárd anyagot.

ahhoz, hogy a folyékony víz megfagyjon, a molekuláknak le kell lassulniuk, és le kell ülniük a nagyon megfelelő, merev helyzetbe, amelyet egy jégkristályban kell elfoglalniuk. Ha elegendő idő áll rendelkezésre ezeknek a pozícióknak a megtalálásához, vagyis ha a molekulákat fokozatos hűtéssel fokozatosan lelassítják, akkor a víz meglehetősen nagy jégdarabokat képezhet.

és pontosan ez az, amitől félünk, mert amikor a víz megfagy, kitágul, és az ebből eredő nyomás feltörheti a motorblokk hűtőjáratait. A vízben lévő idegen molekulák, például az etilénglikol, kétféleképpen dobnak egy majomkulcsot ebbe a fagyasztási folyamatba.

először is, egyszerűen a hely rendetlenségével zavarják a vízmolekulák azon képességét, hogy olyan pontos helyekre essenek, amelyek szilárd jégkristály kialakításához szükségesek. Olyan, mintha egy katonai kiképző csapat próbálna formációba esni, miközben civilek tömege rohangál a pályán. Azáltal, hogy útban vannak, az idegen molekulák megakadályozzák a jégkristályok növekedését, hogy olyan nagyok és egyenletesek legyenek, mint Szeretnék. Még akkor is, ha a víz megfagy, akkor, az eredmény egy kis jégkristályok latyakja lesz, nem pedig egyetlen, kőkemény, motor-repedés jéghegy.

de az idegen molekulák fő hatása a víz fagyasztására az, hogy megakadályozzák a víz fagyását a normálnál alacsonyabb hőmérsékletig. Az történik, hogy az etilénglikol molekulák “hígítják” a vizet, ezáltal csökkentve azoknak a vízmolekuláknak a számát, amelyek bármelyik helyen összegyűlhetnek, hogy jégkristályt képezzenek. Emiatt még inkább le kell lassítanunk a vízmolekulákat azáltal, hogy folytatjuk a hőmérséklet csökkentését, annak érdekében, hogy elegendő legyen belőlük, hogy jégkristályként a helyükre kerüljenek.

akkor miért fagy meg a tiszta etilénglikol magasabb hőmérsékleten, mint egy 50% – os vízkeverék? Gyorsabban lefagy, mert az etilénglikol molekuláit a vízmolekulák zavarják, csakúgy, mint a víz molekuláit az etilénglikol molekulák. Mindkét irányban működik.

a víz csökkenti az etilénglikol fagyáspontját, még akkor is, ha az etilénglikol csökkenti a víz fagyáspontját. Tehát a vízzel kevert etilénglikol nem fagy le olyan könnyen, mint tiszta állapotban. Igen, elmondható, hogy a víz megakadályozza a fagyálló fagyását.

Leave a Reply

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.