Kā darbojas antifrīzs?

Īsā atbilde

Antifrīzs ir šķidrums, ko pievieno automašīnas dzesēšanas sistēmai, lai nodrošinātu, ka tajā esošais ūdens nesasalst cietā veidā. Iemesls, kā tas darbojas, ir tāds, ka šķidruma sasalšanas temperatūra tiek pazemināta, kad tajā kaut kas ir izšķīdis. Tas var būt gan ciets, gan šķidrs. Šo fenomenu 19. gadsimta beigās sākotnēji atklāja franču zinātnieks Fransuā Rau. Rauls arī atklāja, ka sasalšanas punkta pazemināšanas pakāpe ir lineāri saistīta ar šķidrumā izšķīdušo molekulu skaitu.

Sasalšanas punkta samazināšanos atšķaidītos šķīdumos var izskaidrot šādi. Pazeminoties šķidruma temperatūrai, to veidojošās molekulas kustas lēnāk un piedzīvo pievilcīgu spēku savā starpā. Tīrā ūdenī 32 ° F (0 ° C) temperatūrā šis pievilcīgais spēks ir pietiekami spēcīgs, lai sakārtotu ūdens molekulas regulārā kristāla formā, ievērojami samazinot to mobilitāti un izraisot ledus veidošanos.

Teorētiski visu, kas izšķīst ūdenī, var izmantot kā antifrīzu. Praksē ir vairāki ierobežojoši ierobežojumi. Pirmkārt, viela jāsajauc ar ūdeni jebkurā proporcijā. Dažus šķidrumus ir grūti izšķīdināt vai kristalizēties zemākā temperatūrā. Otrkārt, antifrīzam jābūt inertam, tas ir, tas nedrīkst ķīmiski reaģēt ar neko, ar ko tas nonāk saskarē dzesēšanas sistēmā. Treškārt, tam vajadzētu būt lētam; un ceturtkārt, tas nedrīkst izraisīt nevēlama spiediena palielināšanos dzesēšanas sistēmā — tas nozīmē, ka antifrīzam jābūt ar augstu viršanas temperatūru.

Gandrīz vispārēji lietotā viela, kas atbilst visām šīm specifikācijām, ir etilēnglikols, kura viršanas temperatūra ir 387°F (197°C). Dzesēšanas sistēmai, kuras glikola un ūdens attiecība ir 1:1, sasalšanas temperatūra ir aptuveni -40 °F (-40 °C), kas ir ideāli piemērota parastam lietojuma diapazonam.

Īsā atbilde

Saistītie jautājumi