oricât de ciudat ar suna, este adevărat. Un amestec de cincizeci și cincizeci de etilen glicol și apă nu va îngheța până când temperatura nu va scădea la aproximativ 34 de grade sub zero Fahrenheit (-37 grade Celsius), în timp ce antigelul pur va îngheța la aproximativ 11 grade peste zero (-12 grade Celsius). Să vedem ce se întâmplă aici.
se întâmplă ca amestecarea aproape a oricărui lucru în apă să scadă punctul de îngheț sub valoarea normală a apei de 32 de grade Fahrenheit (0 grade Celsius). În principiu, puteți adăuga sare, zahăr, sirop de arțar sau acid de baterie la lichidul de răcire al motorului și toate ar funcționa într-o oarecare măsură, dar din motive evidente nu sunt recomandate.
în primele zile ale automobilelor, au folosit ocazional zahăr și miere ca antigel. Mai târziu, alcoolul a devenit popular, dar se fierbe prea curând. În aceste zile folosim o substanță chimică lichidă incoloră numită etilen glicol, care nu fierbe. Antigelul comercial conține, de asemenea, inhibitori de rugină și un colorant viu pentru a ajuta la localizarea scurgerilor în sistemul de răcire și, nu întâmplător, pentru a face să pară sofisticat din punct de vedere tehnologic.
puterea de protecție a înghețului substanțelor dizolvate în apă are legătură cu o diferență fundamentală între aranjamentele moleculelor din lichide (cum ar fi apa) și în solide (cum ar fi gheața).
în apă, ca în toate lichidele, moleculele se strecoară liber ca o masă de corpuri unse la o orgie. Sunt atrași unul de celălalt, dar nu sunt conectați în poziții fixe, așa cum sunt în majoritatea solidelor. De aceea puteți turna un lichid, dar nu un solid.
pentru ca apa lichidă să înghețe, atunci moleculele trebuie să încetinească și să se așeze în pozițiile foarte adecvate și rigide pe care trebuie să le ocupe într-un cristal de gheață. Dacă se acordă suficient timp pentru a găsi aceste poziții, adică dacă moleculele sunt încetinite suficient de treptat prin răcirea treptată, apa este capabilă să formeze bucăți destul de mari de gheață.
și exact de asta ne este frică, deoarece atunci când apa îngheață, se extinde și presiunea consecventă poate sparge pasajele de răcire din blocul motor. Moleculele străine din apă, cum ar fi etilen glicolul, de exemplu, aruncă o cheie de maimuță în acest proces de îngheț în două moduri.
în primul rând, prin simpla aglomerare a locului, acestea interferează cu capacitatea moleculelor de apă de a cădea în acele locații precise care sunt necesare pentru a forma un cristal de gheață solidă. Este ca și cum o echipă de exerciții militare ar încerca să cadă în formație în timp ce o mulțime de civili aleargă pe teren. Intrând în cale, moleculele extraterestre împiedică cristalele de gheață să crească pentru a fi la fel de mari și uniforme pe cât și-ar dori. Chiar dacă apa îngheață, atunci, rezultatul va fi o nămol de mici cristale de gheață, mai degrabă decât un singur iceberg, tare ca piatra, care crăpa motorul.
dar efectul principal pe care moleculele străine îl au asupra apei înghețate este că acestea împiedică înghețarea apei până la o temperatură mai mică decât cea normală. Ceea ce se întâmplă este că moleculele de etilen glicol „diluează” apa, reducând astfel numărul de molecule de apă care se pot aduna în orice loc pentru a forma un cristal de gheață. Din această cauză, trebuie să încetinim și mai mult moleculele de apă continuând să scădem temperatura, pentru a obține suficiente dintre ele pentru a cădea împreună ca un cristal de gheață.
de ce atunci, etilenglicolul pur va îngheța la o temperatură mai mare decât un amestec de 50% cu apă? Îngheață mai repede, deoarece moleculele de etilen glicol sunt interferate de moleculele de apă, la fel cum moleculele de apă sunt interferate de moleculele de etilen glicol. Funcționează în ambele sensuri.
apa scade punctul de îngheț al etilenglicolului, chiar dacă etilenglicolul scade punctul de îngheț al apei. Deci, etilenglicolul amestecat cu apă nu va îngheța la fel de ușor ca atunci când este pur. Da, se poate spune că apa împiedică înghețarea antigelului.