dziwne to może brzmieć, to prawda. Pięćdziesiąt pięćdziesiąt mieszanina glikolu etylenowego i wody nie zamarznie, dopóki temperatura nie spadnie do około 34 stopni poniżej zera Fahrenheita (-37 stopni Celsjusza), podczas gdy czysty płyn przeciw zamarzaniu zamarznie w około 11 stopni powyżej zera (-12 stopni Celsjusza). Zobaczmy, co tu się dzieje.
zdarza się, że mieszanie prawie wszystkiego w wodzie obniży temperaturę zamarzania poniżej normalnej wartości wody 32 stopni Fahrenheita (0 stopni Celsjusza). Zasadniczo można dodać sól, cukier, syrop klonowy lub kwas akumulatorowy do płynu chłodzącego silnik i wszystkie one działają w pewnym stopniu, ale z oczywistych powodów nie są zalecane.
w pierwszych dniach motoryzacji sporadycznie używali cukru i miodu jako środka przeciw zamarzaniu. Później alkohol stał się popularny, ale zbyt szybko się gotuje. Obecnie używamy bezbarwnej cieczy zwanej glikolem etylenowym, która się nie gotuje. Komercyjny płyn przeciw zamarzaniu zawiera również inhibitory rdzy i żywy barwnik, który pomaga zlokalizować wycieki w układzie chłodzenia i, nie przypadkowo, aby wyglądał na zaawansowany technologicznie.
ochrona przed zamarzaniem substancji rozpuszczonych w wodzie ma związek z zasadniczą różnicą między rozmieszczeniem cząsteczek w cieczach (takich jak woda) i w ciałach stałych (takich jak lód).
w wodzie, jak we wszystkich cieczach, cząsteczki ślizgają się swobodnie jak masa naoliwionych ciał podczas orgii. Są luźno przyciągane do siebie, ale nie są połączone w stałych pozycjach, jak w większości ciał stałych. Dlatego można wlać płyn, ale nie ciało stałe.
aby ciekła woda zamarzła, cząsteczki muszą spowolnić i osiąść w wysoce odpowiednich, sztywnych pozycjach, które muszą zajmować w krysztale lodu. Jeśli dano wystarczająco dużo czasu, aby znaleźć te pozycje, to znaczy, jeśli cząsteczki są stopniowo spowalniane przez stopniowe chłodzenie, woda jest w stanie tworzyć dość duże kawałki lodu.
i właśnie tego się obawiamy, bo gdy woda zamarza, rozszerza się, a wynikające z tego ciśnienie może pęknąć w przejściach chłodzących w bloku silnika. Obce cząsteczki w wodzie, takie jak np. glikol etylenowy, wprowadzają klucz do procesu zamrażania na dwa sposoby.
Po Pierwsze, po prostu zaśmiecając miejsce, zakłócają zdolność cząsteczek wody do wpadania w te precyzyjne miejsca, które są potrzebne do utworzenia kryształu stałego lodu. To tak, jakby Wojskowe zespoły musztrowe próbowały wpaść w szyk, podczas gdy tłum cywilów biega po polu. Wchodząc w drogę, obce cząsteczki zapobiegają wzrostowi kryształków lodu, aby były tak duże i jednolite, jak by chciały. Nawet jeśli woda zamarznie, rezultatem będzie błoto z małych kryształków lodu, a nie pojedyncza, twarda jak skała, pękająca od silnika góra lodowa.
ale główny wpływ, jaki obce cząsteczki mają na zamarzającą wodę, polega na tym, że utrzymują wodę przed zamarznięciem do niższej niż normalna temperatury. Dzieje się tak, że cząsteczki glikolu etylenowego „rozcieńczają” wodę, zmniejszając w ten sposób liczbę cząsteczek wody, które mogą gromadzić się w dowolnym miejscu, tworząc kryształ lodu. Z tego powodu, musimy spowolnić jeszcze więcej cząsteczek wody, kontynuując obniżanie temperatury, aby uzyskać ich wystarczającą ilość, aby spaść razem jako kryształ lodu.
dlaczego więc czysty glikol etylenowy zamarznie w wyższej temperaturze niż mieszanina 50 procent z wodą? Zamarza szybciej, ponieważ cząsteczki glikolu etylenowego są zakłócane przez cząsteczki wody, tak jak cząsteczki wody są zakłócane przez cząsteczki glikolu etylenowego. To działa w obie strony.
woda obniża temperaturę zamarzania glikolu etylenowego, nawet jeśli glikol etylenowy obniża temperaturę zamarzania wody. Tak więc glikol etylenowy zmieszany z wodą nie zamarznie tak łatwo, jak to robi, gdy jest czysty. Tak, można powiedzieć, że woda zapobiega zamarzaniu płynu przeciw zamarzaniu.