Етиленгліколь – двоатомний спирт для високоякісних антифризів. Склад антифризу. Розберемо червоний, зелений та синій варіанти Що таке етиленгліколь в антифризі

ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ

Двигун внутрішнього згоряння необхідно охолоджувати для забезпечення нормального теплового режиму роботи його вузлів та деталей. Найбільш поширені системи охолодження із примусовою циркуляцією рідини. У процесі роботи вона може нагріватися до 100 ° C і іноді вище, а на стоянці остигати до температури навколишнього повітря. Від властивостей рідини багато в чому залежить ефективність системи охолодження, надійність та довговічність двигуна. Вона повинна мати високу теплоємність, теплопровідність, температуру кипіння, рухливість, а також низьку температуру кристалізації та коефіцієнт об'ємного розширення. Охолодна рідина не повинна викликати корозію металів, руйнувати гуму ущільнень і спінюватися в процесі роботи.
Водамає найбільшу охолоджувальну здатність, має максимальну теплоємність, пожежобезпечна, нетоксична і дешева. Але вода має порівняно низьку температуру кипіння і відносно швидко випаровується, а якщо при цьому вона жорстка (містить мінеральні домішки та розчинені солі), то активно утворюється накип. При температурі нижче 0°C вода замерзає і перетворюється на лід (кристалізується) зі значним, до 10% збільшенням обсягу. Це призводить до «розморожування» двигуна – руйнування його основних деталей та вузлів. Тому її не можна використовувати в холодну пору року без зливу з автомобіля при тривалій стоянці поза теплим гаражем.
Низькозамерзаючі охолодні рідини – антифризи(Від англ. Antifreeze - незамерзаючий) замінили воду в системах охолодження двигунів сучасних автомобілів. Найбільш широкого поширення набули низькозамерзаючі рідини на гліколевій основі, що є сумішшю етиленгліколю з водою. Іноді зустрічаються рідини на основі пропіленгліколю – їх не можна змішувати з етиленгліколевими.

СКЛАД І ВЛАСТИВОСТІ АНТИФРИЗУ

Етиленгліколь (моноетиленгліколь)– масляниста жовтувата рідина без запаху, помірно в'язка, із щільністю 1,112-1,113 г/см3 (при 20°С), температурою кипіння 197°З кристалізації -11,5°С. При нагріванні етиленгліколь та його водні розчини сильно розширюються. Для запобігання викиду рідини із системи охолодження її постачають розширювальним бачком та заповнюють на 92–94% від загального обсягу.
Водний розчин етиленгліколю хімічно агресивний і викликає корозію сталевих, чавунних, алюмінієвих, мідних та латунних деталей системи охолодження, а також припоїв, які використовуються для паяння її вузлів. Крім того, етиленгліколь дуже токсичний.
Пропіленгліколь- За властивостями аналогічний етиленгліколю і менш токсичний, але приблизно в 10 разів дорожче. При низьких температурах він більш в'язкий, ніж етиленгліколь, і у зв'язку з цим прокачування у нього гірше.
Суміш етиленгліколю з водоюхарактерна тим, що її кристалізації залежить від співвідношення цих двох складових. У суміші вона значно нижча, ніж окремо у води та етиленгліколю. За різних пропорцій можна отримати розчини з температурою кристалізації від 0 до -75°С. Температура кристалізації та кипіння, а також щільність суміші етиленгліколю та води залежно від вмісту в ній етиленгліколю представлені на малюнку. Найнижче значення температури замерзання відповідає складу, в якому етиленгліколю 66,7% та води 33,3%. В інших випадках ту саму температуру замерзання можна отримати при двох значеннях співвідношень етиленгліколю і води. Економічно вигідно використовувати варіант із великою кількістю води.
Визначення співвідношення етиленгліколю та водив антифризі здійснюють за густиною, виміряною за допомогою ареометра або гідрометра. На спеціальних приладах для зручності замість шкали щільності застосовується подвійна шкала, що одночасно показує вміст етиленгліколю у відсотках та температуру кристалізації. Під час перевірки потрібно враховувати температурні поправки до показань приладу, вказаних в інструкції до нього.

Комплекс присадоквключає в себе протикорозійні, антиспінюючі, стабілізуючі та барвники. Антифризи не повинні містити у своєму складі нітрит-нітрати, які, взаємодіючи з амінами, утворюють токсичні сполуки, причому деякі з них є канцерогенними (провокують онкологічні захворювання).
Вимоги до антифризів у Росіївстановлені за ГОСТом 28084-89 «Рідини охолодні низькозамерзаючі. Загальні технічні умови. Стандарт нормує основні показники охолоджуючих рідин на основі етиленгліколю: зовнішній вигляд, щільність, температуру початку кристалізації, корозійний вплив на метали, спінюваність, набухання гуми і т.д.
Певні марки антифризів, готових до використання, та концентратів, що вимагають розведення дистильованою водою перед застосуванням, виробляють за технічними умовами, де обумовлюється склад і наявність присадок, змішування рідин та їх колір. Виробники надають їм різні назви, наприклад "Тосол", "Ліна", "Лада" "Антифриз G-48" і (або) вказують температуру кристалізації: ОЖ-40, ОЖ-65, А-40.
«ТОСОЛ»– одна з назв антифризу, утворена з двох частин:
«ТОС»- «Технологія органічного синтезу» (найменування відділу ДержНДІОГТ, який створив антифриз);
«ОЛ»- Закінчення, характерне для спиртів (етанол, бутинол, метанол).
Цей антифриз був розроблений у 1971 р. у Державному науково-дослідному інституті органічної хімії та технології (ДержНДІОХТ) для автомобілів ВАЗ замість італійського «ПАРАФЛЮ». Торгова марка «ТОСОЛ» не була зареєстрована, тому її застосовують багато вітчизняних виробників охолоджуючих рідин. Але експлуатаційні властивості «тосолів» можуть бути різними, оскільки визначаються присадками, що використовуються, а вони відрізняються у різних виробників.
Сумісність охолоджувальних рідинвизначається технічними умовами. Виготовлені за різними технічними умовами рідини часто несумісні, оскільки присадки, що містяться в них, можуть вступити в реакцію один з одним і втратити свої корисні властивості. Тому при необхідності відновити рівень рідини, що охолоджує, краще доливати дистильовану воду.
Вимоги до антифризів зарубіжного виробництва, як правило, визначаються стандартами ASTM (Американська асоціація з випробування матеріалів) та SAE (Товариство автомобільних інженерів США). Ці стандарти регламентують властивості концентратів та антифризів виходячи з їх основи (етиленгліколю або пропіленгліколю) та умов експлуатації. Наприклад, етиленгліколеві рідини призначені: за ASTM D 3306 та ASTM D 4656 – для легкових автомобілів та малих вантажівок;
за ASTM D 4985 та ASTM D 5345 – для двигунів, що працюють у важких умовах: довгостроково експлуатованих у режимах, близьких до максимальної потужності, на позашляховій техніці, великих вантажівках, стаціонарних силових установках тощо. Ці рідини відрізняються тим, що перед використанням необхідно додавати спеціальну присадку.
Імпортні антифризи ASTM D 3306 можна використовувати для вітчизняних легкових автомобілів.
Специфікації виробниківавтомобілів можуть містити додаткові вимоги. Наприклад, норми General Motors USA - Antifreeze Concentrate GM 1899-M, GM 6038-M або норми G концерну Volkswagen забороняють використовувати в антифризі інгібітори корозії, що містять нітрити, нітрати, аміни, фосфати і обумовлюють гранично допустимі концентрації сил. Це дозволяє зменшити відкладення накипу, збільшити термін служби ущільнень, покращити захист від корозії.

ЗАМІНА АНТИФРИЗУ

Планова замінанеобхідна тому, що навіть при нормальній експлуатації в антифризі поступово зменшується вміст присадок та корозія деталей двигуна посилюється. Рідина більше піниться, отже, гірше передає тепло і двигун може перегріватися. Як правило, планову заміну рекомендується здійснювати через два роки, а за інтенсивної експлуатації – кожні 60 тис. км. пробігу автомобіля.
Дострокова замінаможе знадобитися при попаданні в систему охолодження вихлопних газів, наприклад через несправну прокладку головки блоку, або повітря в місцях витоку, що призводить до прискореного старіння рідини. Ознаками необхідності цього може бути:
- на внутрішній поверхні розширювального бачка утворюється желеподібна маса;
- при легкому морозі (до -15 ° С) антифриз стає кашкоподібним і в бачку виявляється осад;
електровентилятор радіатора системи охолодження спрацьовує все частіше.
В аварійній ситуації, Наприклад при заміні в дальній дорозі шланга, що лопнув, в систему охолодження доводиться заливати воду з випадкового джерела. Жорстка з домішками вода активізує корозію і викликає утворення сторонньої суспензії, що гальмує циркуляцію рідини і може утруднити роботу водяного насоса. Крім того, в місцях сильного нагріву утворюється накип, що погіршує роботу системи охолодження. Якщо антифриз став бурим, значить відбувається активна корозія деталей системи охолодження. Розведену неякісною водою рідину, що охолоджує, слід при першій можливості замінити з обов'язковим промиванням системи охолодження.

Порядок заміни рідини, що охолоджує (здійснюється на холодному двигуні):
- знімають кришку розширювального бачка та (або) радіатора;
- відкривають кран радіатора обігрівача, щоб у ньому або в шлангах, що підводять, не залишилося рідини;
- відвертають пробки в радіаторі і блоці циліндрів двигуна, зливають стару рідину, що охолоджує, в підставлену ємність, потім пробки зливних отворів встановлюють назад;
- повільно тонким струмком заливають нову охолоджувальну рідину через розширювальний бачок і закривають його кришку;
- пускають двигун, прогрівають його, потім зупиняють і після остигання при необхідності доливають рідину до потрібного рівня.

ПРОМИВКА СИСТЕМИ ОХОЛОДЖЕННЯ

При плановій заміні антифризудостатньо один раз промити систему дистильованою або в крайньому випадку добре прокип'яченою, талою або дощовою водою.
При переході з води на антифриз, заміні бурою або з ознаками дострокового старіння охолоджувальної рідини необхідно видалити накип та продукти корозії. Це можна зробити лише з використанням спеціальних миючих засобів відповідно до інструкції до них. Промивання є водні розчини слабких кислот - мурашиною, щавлевою, соляною з додаванням інгібіторів корозії. Потім слід видалити залишки миючого складу, промивши систему як мінімум один раз дистильованою водою.

Порядок промивання системи охолодження:
- зливають рідину, що охолоджує, і заливають замість неї промивну, так само, як це робиться при заміні рідини;
- дають попрацювати двигуну від 20 до 60 хв - чим бруднішою була злита рідина, що охолоджує, тим більше потрібно часу для промивання системи;
- зупиняють двигун, зливають миючу рідину, промивають систему дистильованою водою та заливають свіжий антифриз.

Рівень антифризу в розширювальному бачку може поменшати норму через випаровування з нього води або через негерметичність системи. У першому випадку потрібно доливати дистильовану, а якщо її немає - прокип'ячену протягом 30 хв. воду. При витоках слід доливати рідину, що охолоджує, бажано тієї ж марки.
Купувати для доливання або заміни слід охолоджувальну рідину, схвалену виробником автомобіля, і краще в магазинах, а не з тимчасового лотка на вулиці.
Концентратизастосовувати в системі охолодження двигуна не можна - вони складаються з етиленгліколю з присадками та невеликою кількістю води, тому мають температуру кристалізації -11,5 ° C або трохи нижче. Вони призначені лише для приготування антифризу шляхом розведення концентрату дистильованою водою. Скільки її додати, щоб отримати потрібну температуру замерзання рідини, що охолоджує, повинно бути вказано в інструкції.
Каністраз антифризом повинна вселяти довіру до виробника. Хороший товар рідко пакують недбало. Місткість, як правило, закривають пробкою з одноразовою «тріскачкою», іноді додатково захищеною «пломбою» - ярликом або стрічкою. Вони мають бути цілими, не переклеєними, а зубчасте кільце на пробці – щільно контактувати з горловиною. Герметичність каністри можна перевірити, перевернувши або злегка стиснувши її з боків. Якщо є текти або каністра не пружна (шипить повітря, що виходить), краще таке не купувати. Напівпрозорі каністри хороші тим, що можна розглянути їхній вміст. Мутну рідину, що охолоджує, тим більше з осадом, купувати не треба. Якщо струснути каністру, піна, що утворилася, повинна осісти приблизно через три секунди, у концентрату - через п'ять.
Етикеткаякісного товару, як правило, добре зроблена та приклеєна. Штрих-код, малюнки, літери та цифри на ній чіткі, не роздвоєні та не розпливчасті. Інформація – повна, не рекламна, а переважно технічна: назва фірми-виробника, її адреса та телефон, анотація до застосування антифризу, його температура кипіння та замерзання, термін зберігання, номер партії з датою виготовлення тощо.

Увага! Етиленгліколь отруйний і може проникати в організм навіть через шкіру. Він солодкуватий на смак, і його треба тримати в місці, недоступному для дітей. Розлитий етиленгліколь є певною небезпекою для тварин. При прийомі внутрішньо смертельна доза для людини може становити лише 35 см 3 .

У сучасних бензинових і дизельних двигунах як охолоджувальну рідину використовуються або антифризи, готові до використання, або концентрати, які необхідно розбавляти водою у певній пропорції. Антифриз захищає двигун автомобіля від перегріву та зберігає у робочому стані всі елементи системи охолодження. За час експлуатації рідина втрачає частину своїх властивостей, змінюється за кольором та складом і вимагає заміни.

1 Для чого використовується антифриз?

Для забезпечення нормальної роботи двигуна та інших вузлів системи потрібне якісне охолодження. На етапі найбільш поширені системи примусового безперервного охолодження з постійної циркуляцією рідини. У процесі роботи двигуна антифриз може нагріватися до 120-140 градусів, а під час стоянки приймати температуру навколишнього середовища. Таким чином, саме склад та властивості рідини визначають ефективність системи охолодження та ступінь надійності роботи двигуна. Якісний антифриз повинен мати:

високий ступінь теплоємності та теплопровідності,
оптимальну,
максимально низьку температуру замерзання,
низький коефіцієнт розширення,
високу плинність.

Антифриз не повинен сприяти корозії металів, спінюватись та руйнувати інші елементи системи охолодження.Практично всі сучасні рідини охолодження виготовляються на основі етиленгліколю з додаванням води та різних присадок. Однак трапляються і антифризи на пропіленгліколевій основі. Змішувати ці два види ОЖ між собою не рекомендується!

2 Склад та основні властивості антифризу

Моноетиленгліколь – рідина жовтого кольору без запаху з помірним ступенем в'язкості з температурою кипіння до 198 градусів та температурою початку кристалізації від –11,5. При нагріванні моноетиленгліколь, змішаний з водою, дуже розширюється, тому сучасні оснащені спеціальним розширювальним бачком, який повинен заповнюватися рідиною на 92-95% від максимального обсягу.

Слід розуміти, що сам собою водний розчин на основі етиленгліколю хімічно токсичний і агресивний і негативно впливає на сталеві, чавунні, алюмінієві та інші поверхні системи охолодження.

Пропіленгліколь – приблизно рівнозначна за властивостями речовина, яка має менший показник токсичності та більшу в'язкість за низьких температур. Через це плинність антифризу на основі пропіленгліколю та води дещо нижча в зимовий час, тому використовується така суміш рідше.

Таким чином, при змішуванні етилен-або пропіленгліколю з водою у певних пропорціях можна отримати універсальну рідину з температурою замерзання до -80 градусів. Як правило, антифриз складається на 42-45% води. Такий склад найвигідніший виробникам з економічної точки зору. Співвідношення води та етиленгліколю визначається за допомогою приладів ареометра або гідрометра, що вказує відсотки густини рідин на спеціальній шкалі.

Присадки в антифриз – комплекс антипінних, антикорозійних, фарбуючих, стабілізуючих та інших речовин, які додаються для зменшення токсичності та запобігання негативному впливу на металеві, гумові, пластикові та інші поверхні в системі циркуляції рідини.

Сучасний міжнародний регламент забороняє використання в антифризах нітритів і нітратів, оскільки при взаємодії з амінами, що містяться в рідині, вони утворюють небезпечні токсичні сполуки.

3 Регламентовані норми при виробництві охолоджувальної рідини

У нашій країні вимоги до складу рідини, що охолоджує, нормуються за ГОСТом 28084-89. У стандарті прописані головні показники антифризу і тосолу, який допускається до використання: зовнішній вигляд, температурні режими (показник замерзання, кипіння), щільність, спінюваність, ступінь корозійного впливу тощо. зобов'язані вказувати всі вищезгадані властивості на етикетках продукції або інструкції щодо використання. Більшість рідин вироблено за регламентованими стандартами якості, в яких обумовлюється кількість присадок, їх склад, властивості і т.д.

Що стосується антифризу європейського та американського виробництва, то вимоги до виробництва регламентуються міжнародними стандартами якості SAE та ASTM. У цих стандартах прописані основні вимоги до якості та складу рідини, залежно з чого складається антифриз (етиленгліколь або пропіленгліколь). Ці стандарти передбачають використання рідин на основі етиленгліколю лише для легкових автомобілів та вантажівок малої габаритності (стандарт ASTM D4576). Інші стандарти передбачають склад антифризу, який використовується на двигунах важкої техніки, багатотоннажних вантажних автомобілях, у промислових умовах тощо). Склад антифризу у разі має кілька додаткових складних присадок. Таким чином, ОЖ стандарту ASTM D4576 можуть використовуватись для легкових автомобілів у нашій країні.

Існує також поняття специфікації виробника, коли конкретний виробник авто висуває додаткові вимоги до антифризу, який використовується на двигунах цієї марки. Наприклад, норми General Motors або концерну Volkswagen забороняють використання у складі нітратів, амінів, фосфатів, інгібіторів корозії, а також силікатів та хлоридів. Таке обмеження, на думку інженерів цих компаній, дозволяє збільшити термін служби двигуна та системи охолодження шляхом зменшення відкладень накипу та корозійного впливу.

Не менш важливий ніж марка палива для двигуна. Знання складу та видів допоможуть водіям підібрати якісну та, найголовніше, відповідну охолоджувальну рідину для автомобіля. Які бувають види, чим відрізняється склад антифризу та тосолу – все це читачі дізнаються після вивчення даного матеріалу.

Склад антифризу для автомобіля та його види.

Органічні та неорганічні антифризи

Сьогодні охолоджувальну рідину можна розділити на два види – силікатний та карбоксилатний антифриз. Щодо силікатного, то саме до нього відноситься «Тосол». До складу такої охолоджувальної рідини входять неорганічні кислоти, борати, силікати, фосфати, нітрати та нітрити. Силікати є основною присадкою в неорганічній рідині, що охолоджує. Для сучасних автомобілів такий антифриз не підходить, оскільки має безліч недоліків. Виготовляється на основі етиленгліколю.

Присадки осідають на внутрішній поверхні трубопроводів, їх основне завдання – забезпечувати захист від корозії та нормальну провідність. З першим завданням тосол справляється на «відмінно», а з другого – навпаки. Через низьку теплопровідність теплообмін проходить дуже мляво, що в результаті призводить до частих перегрів мотора. Саме тому використовувати тосол на іномарках не рекомендується, оскільки знос двигуна відбувається дуже швидко. Є ще один серйозний недолік - міняти силікатний антифриз потрібно кожні 30 тисяч кілометрів, інакше, крім перегріву, з'явиться і корозія всередині системи охолодження.

Щодо карбоксилатних антифризів, то в них використовуються тільки органічні кислоти. Саме тому такий вигляд має значно менше недоліків, аніж силікатний варіант. Органічні присадки покривають ті ділянки, де утворюється корозія, тому теплообмін практично втрачається. Це головна перевага перед силікатним тосолом. Виготовляється карбоксилатний антифриз на основі етиленгліколю або пропіленгліколю.

Саме карбоксилатна рідина стала називатися антифризом після того, як її почали постачати до СНД. Але багато хто і сьогодні називає її тосолом. Завдання автомобіліста – вибрати потрібний вигляд для своєї машини. Якщо це старе вітчизняне авто, то від тосола гірше не буде, та й коштує він помітно дешевше, ніж органічний антифриз. В інших випадках потрібно набувати карбоксилатну охолоджувальну рідину. Що стосується заміни антифризу, то вона потрібна лише через 200 тисяч кілометрів пробігу. Домогтися такого тривалого терміну вийшло також за рахунок додавання органічних присадок.

Класифікація антифризу

На сьогоднішній день існує три класи антифризів:

Клас G11. Має зелений чи блакитний колір. До цього класу відносяться найдешевші рідини, які є на автомобільних ринках. Склад антифризу G11 наступний: етиленгліколь, силікатні присадки. Саме до цього нижчого класу належить вітчизняний тосол. Силікатні присадки надають антифризу змащувальні, антикорозійні та антипінні властивості. Як говорилося вище, термін служби такого антифризу досить низький – близько 30 тисяч кілометрів.
Клас G12. Найчастіше це червоний чи рожевий антифриз. Вищий рівень якості. Служить така рідина значно довше, має більше корисних властивостей, але ціна на G12 більша, ніж на G11. До складу антифризу G12 входять вже органічні присадки та етиленгліколь.
Клас G13(Раніше G12 +). Має помаранчевий чи жовтий колір. У цей клас входять екологічно чисті рідини, що охолоджують. Вони швидко розкладаються, не шкодять довкіллю. Такий результат став доступним після додавання в антифриз G12 пропіленгліколю, при цьому карбоксилази залишаються як присадки. Будь-який антифриз на основі етиленгліколю буде токсичнішим, ніж аналог на основі пропіленгліколю. Єдиний мінус у G13 – це найвища ціна. Найбільше екологічно чистий G13 поширений у європейських країнах.

Етиленгліколь – токсичний двоатомний спирт

Хімічна формула даного найпростішого багатоатомного спирту – С2Н6О2 (інакше її можна записати так – НО–СН2–СН2–ОН). Етиленгліколь має трохи солодкуватий смак, не має запаху, в очищеному стані виглядає, як трохи масляниста безбарвна прозора рідина.

Так як він зарахований до токсичних сполук (за загальноприйнятою класифікацією – третій клас небезпеки), слід уникати потрапляння цієї речовини (в розчинах та чистому вигляді) в організм людини. Основні хімічні та фізичні властивості 1,2-діоксіетану:

молярна маса – 62,068 г/моль;
коефіцієнт оптичного заломлення – 1,4318;
температура займання – 124 градуси (верхня межа) та 112 градусів (нижня межа);
температура самозаймання - 380 ° С;
температура замерзання (стовідсотковий гліколь) – 22 °С;
температура кипіння - 197,3 ° С;
густина – 11,113 г/кубічний сантиметр.

Пари описуваного двоатомного спирту спалахують у той момент, коли його температура сягає 120 градусів. Ще раз нагадаємо, що 1,2-етандіол має 3-й клас небезпеки. А це означає, що його гранично допустимі концентрації в атмосфері можуть бути не більше ніж 5 міліграм/кубічний метр. Якщо ж етиленгліколь потрапляє в організм людини, в ньому можуть розвинутися незворотні негативні явища, які можуть призвести до смерті. При одноразовому вживанні всередину 100 і більше мл гліколю настає летальний результат.

Пари цієї сполуки менш токсичні. Оскільки етиленгліколь характеризується порівняно малим показником летючості, реальна небезпека людини виникає тоді, що він систематично вдихає пари 1,2-этандиола. Про те, що є ймовірність отруєння парами (або туманами) аналізованої сполуки, сигналізує кашель і подразнення слизової оболонки. Якщо людина отруюється гліколем, їй слід прийняти препарат, що містить 4-метилпіразол (потужний антидот, який пригнічує фермент алкогольдегідрогенази), або етанол (одноатомний етиловий спирт).

Застосування гліколю у різних галузях техніки

Мінімальна собівартість даного багатоатомного спирту, його особливі хімічні та фізичні властивості (щільність та інші) призвели до того, що він використовується дуже широко в різних технічних сферах.

Будь-який автомобіліст знає, що є звичайною охолоджувальною рідиною для його «залізного коня» під назвою антифриз – етиленгліколю 60 % + води 40 %. Така суміш характеризується температурою замерзання -45 градусів, дуже важко знайти відповідну рідину для автомобільних систем охолодження, незважаючи навіть і на високий клас небезпеки 1,2-етандіолу.

В автомобільній галузі етиленгліколь знаходить застосування і як відмінний теплоносій. Крім того, він використовується у наступних сферах:

органічний синтез: хімічні властивості гліколю дозволяють з його допомогою захищати ізофорон та інші карбонільні групи, використовувати спирт у вигляді ефективного розчинника, що працює при підвищених температурах, а також як основну складову спеціальної авіаційної рідини, що зменшує явище обводнення горючих сумішей для літальних апаратів;
розчинення фарбуючих сполук;
виготовлення нітрогліколю – потужної вибухової речовини на основі описуваної нами сполуки;
газодобувна промисловість: гліколь не дозволяє формуватись гідрату метану на трубах, крім того, він поглинає зайву вологу на трубопроводах.

Знайшов етиленгліколь застосування і як ефективний кріопротектор. Його використовують для виробництва кремів для взуття, як важливий елемент рідин для охолодження комп'ютерної техніки, при виготовленні 1,4-діоксину та різних видів конденсаторів.

Деякі нюанси виробництва гліколю

Наприкінці 1850-х років хімік із Франції Вюрц отримав етиленгліколь із його діацетату, а трохи пізніше шляхом гідратації етиленоксиду. Але на той час практичного застосування нова речовина ніде не знайшла. Лише у 1910-х роках його почали використовувати при виготовленні вибухових з'єднань. Щільність гліколю, його інші фізичні властивості та дешевизна виробництва зумовили те, що їм замінили гліцерин, який застосовувався до цього.

Особливі властивості 1,2-етандіолу гідно оцінили американці. Саме вони налагодили у середині 1920-х його промислове виготовлення на спеціально побудованому та обладнаному заводі у Західній Вірджинії. У наступні роки гліколь використовували майже всі відомі на той час компанії, які займалися виробництвом динаміту. В даний час з'єднання, що цікавить нас, яке має третій клас небезпеки, виготовляється за технологією гідратації окису етилену. Існує два варіанти його виробництва:

за участю ортофосфорної або сірчаної кислоти (до 0,5 відсотків) при температурі від 50 до 100 ° С та тиску в одну атмосферу;
при температурі близько 200 °С та тиску в десять атмосфер.

В результаті реакції гідратації утворюється до 90 відсотків чистого 1,2-діоксіетану, деяка кількість полімергомологів та триетиленгліколю. Друге з'єднання додають у гідравлічні та , воно застосовується в промислових системах охолодження повітря, з нього роблять препарати для дезінфекції, а також пластифікатори.

Найважливіші вимоги ГОСТ 19710 до готового гліколю

З 1984 діє ГОСТ 19710, який встановлює вимоги до того, які властивості (температура замерзання, щільність і так далі) повинен мати етиленгліколь, що використовується на підприємствах автомобілебудування та в інших галузях народного господарства, де на його основі випускають різноманітні склади.

За ГОСТ 19710 гліколь (як рідина) може бути двох типів: першого ґатунку та вищого ґатунку. Частка (масова) води у гліколі першого сорту має бути до 0,5 %, вищого – до 0,1 %, заліза – до 0,00005 та 0,00001 %, кислот (у перерахунку на оцтову кислоту) – до 0,005 та 0 0006%. Залишок після прожарювання готового продукту може бути більше 0,002 і 0,001 %.

Колір 1,2-діоксіетану за ГОСТ 19710 (за шкалою Хазена):

після кип'ятіння в розчині кислоти (соляної) – 20 одиниць для продукції вищого ґатунку (перший сорт не нормується за кольором);
у стандартному стані – 5 (вищий сорт) та 20 одиниць (перший сорт).

У Державному стандарті 19710 висуваються спеціальні вимоги до процесу виробництва описуваного найпростішого спирту:

використовується виключно герметична апаратура та обладнання;
виробниче приміщення обов'язково оснащується вентиляцією, рекомендованою до роботи з сполуками, яким присвоєно третій клас небезпеки;
при попаданні гліколю на обладнання або землю його слід відразу ж рясно змивати водяним струменем;
персонал, працюючий у цеху з виробництва 1,2-етандіолу, забезпечується протигазом моделі «БКФ» чи іншим пристосуванням захисту органів дихання, відповідним ГОСТ 12.4.034;
загоряння гліколю гасять за допомогою інертних газів, спеціальних пінних складів, а також тонкорозпорошеної води.

Готова продукція ГОСТ 19710 перевіряється різними методами. Наприклад, масова частина двоатомного спирту та діетиленгліколю встановлюється способом ізотермічної газової хроматографії за технологією так званого «внутрішнього еталона». При цьому використовуються ваги для лабораторних досліджень (ГОСТ 24104), скляна або сталева газохроматографічна колонка та хроматограф з детектором іонізаційного типу, вимірювальна лінійка, мікрошприц, оптична лупа (ГОСТ 25706), випарна чашка та інший інструмент.

Колір гліколю встановлюють за стандартом 29131 за допомогою секундоміра, спеціального циліндра, конічної колби, соляної кислоти, холодильного агрегату. Масова частина заліза встановлюється за Держстандартом 10555 за методикою сульфацилової фотометрії, залишку після прожарювання – за Держстандартом 27184 (за допомогою випарювання отриманого з'єднання платинової або кварцевої ємності). А ось масова частина води визначається електрометричним або візуальним титруванням з використанням реактиву Фішера в бюретках ємністю 10 або 3 кубічних сантиметрів.

Антифриз – охолодна рідина на основі гліколю

Антифриз на основі найпростішого багатотомного спирту застосовується в сучасних транспортних засобах з метою охолодження двигуна. Його основним компонентом є етиленгліколь (є склади з пропіленгліколем як основний компонент). Добавками є дистильована вода та спеціальні присадки, які надають антифризу флуоресцентні, антикавітаційні, антикорозійні, антипінні властивості.

Головна характеристика антифризів – мала температура замерзання.Крім того, вони мають низький показник розширення при замерзанні (порівняно із звичайною водою на 1,5–3 відсотки менше). При цьому така спеціальна рідина, що охолоджує, на основі гліколю характеризується високою температурою кипіння, що покращує процес експлуатації транспортного засобу в жарку пору року.

В цілому рідина для охолодження автодвигунів на основі гліколю та води має наступні переваги:

відсутність шкідливих добавок (амінів, різноманітних нітритів, що несприятливо впливають на природу фосфатів);
можливість вибору необхідної концентрації антифризу для якісного запобігання замерзанню;
стабільні параметри та властивості протягом усього терміну служби;
сумісність з тими деталями системи охолодження авто, які виготовлені з пластмаси або гуми;
високі антипінні показники.

Крім усього іншого, сучасні антифризи забезпечують антикорозійний захист металевих сплавів і металів, що є в двигуні внутрішнього згоряння за рахунок наявності в них спеціальних добавок, що інгібують.

Антифриз – охолоджувальна рідина, що має, у своїй основі, етилен або пропілен гліколь, перекладається Antifreeze, з міжнародної англійської мови, як “не замерзаючий”. Антифриз класу G12 призначений для застосування на автомобілях з 96 по 2001 рік, на сучасних авто, як правило, застосовуються антифризи 12+, 12 plus plus або g13.

«Запорука стабільної роботи системи охолодження – якісний антифриз»

У чому особливість антифризу G12

Антифриз з класом G12, як правило, забарвлюється в червоний або рожевий кольори, а також у порівнянні з тосолом або антифризом G11 має більш тривалий термін служби – від 4 до 5 років. G12 у своєму складі не містить силікатів, в його основу входить: етиленгліколь та карбоксилатні сполуки. Завдяки пакету присадок, на поверхні всередині блоку або радіатора, локалізація корозії відбувається лише, де це необхідно, утворюючи стійку мікро плівку. Найчастіше такий тип антифризу заливають у систему охолодження високооборотних двигунів. Змішувати антифриз g12та ОЖ іншого класу – неприпустимо.

Але у нього існує один великий мінус - антифриз G12 починає діяти лише коли вже виявилося вогнище корозії. Хоча така дія виключає появу захисного шару та швидкого його осипання в результаті вібрацій та перепаду температур, що дає можливість покращення тепловіддачі та більш тривалого часу використання.

Основні технічні характеристики класу G12

Є однорідною прозорою рідиною без механічних домішок червоного або рожевого кольору. Антифриз G12 – це етиленгліколь з додаванням 2-х і більше карбонових кислот, що не утворює захисну плівку, а впливає вже на осередки корозії. Щільність становить 1,065 – 1,085 г/см3 (при 20°С). Температура замерзання в межах 50 градусів нижче за нуль, а кипіння близько +118°С. Температурні характеристики залежать від концентрації багатоатомних спиртів (етиленгліколю або пропіленгліколю). Найчастіше, відсоткове співвідношення такого спирту в антифризі становить 50-60%, що дозволяє досягти оптимальних експлуатаційних характеристик. Чистий, без будь-яких домішок, етиленгліколь – в'язка та безбарвна масляниста рідина щільністю 1114 кг/м3 і має температуру кипіння 197°С, а замерзає за хвилин 13°С. Тому антифриз додають барвник щоб надати індивідуальність і велику видимість рівня рідини в бачку. Етиленгліколь є найсильнішим харчовим отрутою, дію якого можна нейтралізувати звичайним спиртом.

Пам'ятайте, що ОЖ смертельно небезпечна для організму. Для настання смертельного результату буде достатньо 100-200 г. етиленгліколю. Тому антифриз потрібно ховати від дітей якнайдалі, адже яскравий колір, схожий на солодкий напій, викликає у них великий інтерес.

З чого складається антифриз G12

До складу концентрату антифризу класу G12 входить:

двоатомний спирт етиленглікольблизько 90% від загального обсягу, який потрібний для запобігання замерзанню;
дистильована вода, близько п'яти відсотків;
барвник(Колір часто ідентифікує клас охолоджуючої рідини, але можуть існувати і винятки);
пакет присадокне менше 5 відсотків, оскільки етиленгліколь виявляє агресію до кольорових металів, до нього додають кілька видів фосфатних або карбоксилатних присадок на основі органічних кислот, що виступають в ролі інгібітора, що дозволяють нейтралізувати негативний вплив. Антифризи з різним набором присадок по-різному виконують свою функцію, і головна їхня відмінність у методах боротьби з корозією.

Крім інгібіторів корозії набір присадок в охолодній рідині G12 включає добавки і з іншими необхідними властивостями. Наприклад, обов'язково ОЖ повинна мати антиспінювання, змащувальні речовини і склади, що запобігають появі накипу.

У чому різниця G12 та G11, G12+ та G13

Основні види антифризів, такі як G11, G12 і G13 відрізняються по виду присадок, що використовуються: органічні і неорганічні.

Загальні відомості про антифризи, у чому між ними відмінність і як підбирати потрібну ОЖ

Охолоджуюча рідина класу G11 неорганічного походженняз малим набором присадок, наявністю фосфатів та нітратів. Такий антифриз створений за силікатною технологією. Силікатні присадки покривають внутрішню поверхню системи суцільним захисним шаром незалежно від наявності ділянок корозії. Хоча такий шар і захищає вже існуючі осередки корозії від руйнувань. Такий антифриз має низьку стабільність, погіршену тепловіддачу і невеликий рядок експлуатації, після вироблення якого випадає в осад, що утворює абразив і тим самим ушкоджує.

Через те, що антифриз G11 створює шар подібний до накипу в чайнику, він не підходить для охолодження сучасних авто, що мають радіатори з тонкими каналами. До того ж, температура кипіння такого охолоджування становить 105 °С, а строк служби не більше 2-х років або 50-80 тис. км. пробігу.

Найчастіше антифриз G11 забарвлюється в зеленийабо синій кольори. Таку ОЖ застосовують для автомобілів, випущених до 1996року та машини з великим обсягом охолоджувальної системи.

G11 погано підходить до алюмінієвих радіаторів та блоків, так як його присадки не можуть належним чином захищати цей метал за високих температур.

У Європі авторитетна специфікація класів антифризів належить концерну Volkswagen, тому відповідне маркування VW TL 774-C передбачає використання в антифризі неорганічних присадок і має позначення G 11. Специфікація VW TL 774-D передбачає наявність карбо-кислот. Стандартами VW TL 774-F та VW TL 774-G маркуються класи G12+ та G12++, а найскладніший і найдорожчий антифриз G13 регламентується стандартом VW TL 774-J. Хоча інші виробники такі як Ford або Toyota мають свої стандарти якості. До речі різниці між тосолом та антифризом немає. Тосол - одна з марок російського мінерального антифризу, яка не розрахована на роботу в двигунах з алюмінієвим блоком.

Органічні та неорганічні антифризи змішувати категорично не можна, оскільки виникне процес згортання і в результаті з'явиться осад у вигляді пластівців!

А рідини класів G12, G12+ та G13 різновиди органічних антифризів"Long Life". Застосовуються в системах охолодження сучасних автощо випускаються починаючи з 1996 р. G12 і G12 + на основі етиленгліколю але тільки G12 plus передбачає використання гібридної технологіївиробництва в якій поєднали силікатну технологію з карбоксилатною. У 2008 році з'явився ще й клас G12++, у такої рідини органічна основа поєднується з невеликою кількістю мінеральних присадок (називається лобридний Lobrid або SOAT coolants). У гібридних антифризах органічні присадки змішуються разом з неорганічними (можуть застосовуватися силікати, нітрити та фосфати). Таке об'єднання технологій дало змогу усувати головний недолік антифризу G12 – не лише усувати корозію, коли вона вже з'явилася, а й виконувати профілактичну дію.

G12+, на відміну від G12 або G13, може бути змішана з рідиною класу G11 або G12, але все одно такий «мікс» не рекомендований.

Охолоджуюча рідина класу G13початку проводиться з 2012-го та розрахована для автомобільних двигунів, що працюють в екстремальних режимах.. З технологічної точки зору відмінностей від G12 немає, єдина різниця в тому, що зроблена на пропілен гліколі, Що менш отруйний, швидше розкладається, а значить, завдає меншої шкоди навколишньому середовищупри його утилізації та його ціна значно вища за G12 антифриз. Винаходив виходячи із вимог до підвищення екологічних норм. Антифриз G13, як правило, фіолетового або рожевого кольору, хоча насправді може забарвлюватися будь-яким кольором, так як це лише барвник, від якого її характеристики не залежать, різні виробники можуть випускати ОЖ з різними кольорами і відтінками.

Різниця у дії карбоксилатного та силікатного антифризів

Сумісність антифризу G12

Чи можна змішувати антифризи різного класу та різного кольору цікавить досить багатьох недосвідчених автовласників, які придбали б/в авто і не знають, яка марка ОЖ була залита в розширювальний бачок.