Добавки в раствор противоморозные: Добавка противоморозная Cemmix CemFrio в Москве – купить по низкой цене в интернет-магазине Леруа Мерлен

Содержание

Противоморозная добавка в бетон: описание и свойства

Возведение сборных бетонных и железобетонных конструкций, а также строительство монолитных конструкций не перестает наращивать свои темпы, но зачастую мастерам приходится столкнуться со спешкой, обусловленной приближающимся окончанием строительного сезона. Это объясняется эксплуатационными характеристиками цементного раствора, одной из которых является наличие жидкой фазы, способствующей непрерывному процессу гидратации и созревания состава. Если температура опускается ниже 5 градусов, происходит торможение фазы созревания бетона, а в случае достижения отрицательных значений он прекращается, что обусловлено кристаллизацией воды, входящей в состав цементного раствора.  Это приводит к разрушению структуры бетона, который становится непригодным к использованию. Несмотря на это, большинство мастеров, имеющих опыт работ в сфере монолитного строительства, сталкиваются с необходимостью продолжения цикла бетонных работ в зимнее время, в связи с чем, перед ними встает вопрос: «Как продлить жидкую фазу бетона, а, следовательно, и его жизнедеятельность. Для решения этой проблемы специалисты предлагают использовать противоморозные добавки в бетон, технические характеристики и основные разновидности которых будут рассмотрены в настоящей статье.

Содержание

  1. Противоморозные добавки в бетон: основные разновидности
  2. Преимущества и недостатки противоморозных добавок в раствор бетона
  3. Рекомендации по применению противоморозных добавок в бетон
  4. Дозировка и расход противоморозной добавки в бетон
  5. Противоморозная добавка в бетон своими руками
  6. Меры предосторожности при работе с противоморозными добавками

 

Противоморозные добавки в бетон: основные разновидности

Противоморозные добавки в бетон представляют собой химическое вещество в виде сухой смеси или раствора, которые, посредством вовлечения в процесс кристаллизации бетона максимального количества воды, ускоряют процесс гидратации бетонной смеси, способствуя затвердеванию бетона в условиях отрицательных температур. Однако основное предназначение противоморозной добавки заключается в поддержании жидкого состояния бетонного раствора и последующем ускорении его гидратации, существенно замедляющейся при отрицательных температурах.

Важно! Используя противоморозные добавки в бетон, важно помнить о том, что прочность бетона с противоморозными добавками в условиях отрицательных температур не превышает 30 % от максимально возможной проектной прочности, остальные 70 % прочности бетон набирает в процессе оттаивания. В связи с этим, конструкции, бетонирование которых происходило в зимний период времени, не должны подвергаться высоким нагрузкам.

В соответствии с химической основой различают следующие виды противоморозных добавок в бетон:

  • Антифриз;
  • Сульфаты;
  • Противоморозные добавки-ускорители.

Рассмотрим более подробно характеристики каждой представленной разновидности.

  • Антифриз представляет собой противоморозную добавку в бетон, способствующую уменьшению температуры кристаллизации жидкости, входящей в состав раствора, а также увеличивает или незначительно уменьшает скорость схватывания раствора. При этом он не оказывает никакого влияния на скорость формирования структур.
  • Добавки в бетон на основе сульфатов являются еще одним популярным противоморозным компонентом, обеспечивающим максимальную скорость образования плотного раствора. Характерной особенностью противоморозных добавок на основе сульфатов является активное выделение тепла, начинающееся после их добавления в раствор и сопровождающееся взаимодействием бетонного раствора с продуктами гидратации. В связи с тем, что добавки на основе сульфатов характеризуются прочным связыванием с труднорастворимыми соединениями, их нельзя использовать с целью понижения температуры замерзания рабочей смеси.
  • В основе действия противоморозных добавок-ускорителей лежит повышение степени растворимости силикатных компонентов цемента, которые, вступая в реакцию с продуктами его гидратации, образуют двойные и основные соли, снижающие температуру замерзания жидкостного компонента бетонного раствора.

Важно! Современные комплексные противоморозные добавки для бетона не только регулируют кинетику набора его прочности, но и корректирует его реологические свойства. Понижая температуру кристаллизации жидкостного компонента раствора, они сокращают сроки его первичного схватывания, оказывая влияние на затвердевания цементного камня и повышая его марочную прочность.

Существует несколько разновидностей добавок-ускорителей, каждая из которых обладает определенным набором химических и эксплуатационных свойств. Рассмотрим их более подробно.

Поташ  или карбонат кальция, представляющий собой кристаллическое вещество, является сильным противоморозным компонентом, существенно ускоряющим процесс схватывания и последующего затвердевания бетона. Как и любая противоморозная добавка, карбонат кальция снижает прочность бетонной конструкции, и чтобы максимально снизить это негативное влияние на постройку, специалисты рекомендуют сочетать поташ с тетраборатом натрия или сульфидно-дрожжевой бражкой, концентрация которых не должна превышать 30 %. В связи с тем, что карбонат кальция является потенциально опасным веществом, в процессе его эксплуатации необходимо соблюдать определенные меры безопасности;

Тетраборат натрия, также называемый бурой или сульфатно-дрожжевой бражкой, представляет собой смесь солей натрия, кальция, аммония или лигносульфоновых кислот. Специалисты рекомендуют добавлять данное вещество в качестве примеси при использовании карбоната кальция, что позволяет предотвратить потерю прочностных характеристик бетонных конструкций после их оттаивания. В противном случае можно наблюдать не только появления трещин в конструкциях, но и снижение их водонепроницаемости и морозостойкости. Таким образом, использование в качестве противоморозной добавки поташа без добавления тетрабората натрия снизит прочностные характеристики конструкции на 20-30 %;

Нитрит натрия – кристаллический порошок, используемый в качестве противоморозной добавки к бетонному раствору. Учитывая, что нитрит натрия представляет собой пожароопасное ядовитое вещество, в процессе его эксплуатации важно соблюдать предельно-допустимую концентрацию вещества, которая определяется опытным путем и обычно не выходит за пределы 0,1 – 0,42 л/кг цементного раствора, при условии, что температура окружающей среды составит от 0 до -25 градусов. На предприятии в процессе работы с нитритом натрия предельно-допустимая концентрация вещества на рабочем месте не должна превышать 0,005 мг/л. В соответствии с требования научно-исследовательского института бетона и железобетона, тара, которая использовалась для транспортировки, хранения и изготовления нитрита натрия, должна быть снабжена отметкой «ЯД». Запрещается совместное использование нитрита натрия и лигносульфоновых кислот, так как их взаимодействие сопровождается образованием отравляющих газов;

Формиат натрия – белый кристаллический порошок, также выполняющий функцию противоморозного ускорителя. В большинстве случаев используется совместно с лигносульфонатом нафталина для повышения водоредуцирующих и пластифицирующих характеристик. Формиат натрия является противоморозной добавкой в бетон, расход которой не превышает 2-6 % от общей массы цемента.

Важно! Кроме вышеперечисленных веществ, в качестве противоморозных добавок в условиях отрицательных температур могут использоваться формиат натрия на спирту, хлорид кальция,  аммиачную воду и мочевину.

Преимущества и недостатки противоморозных добавок в раствор бетона

Преимущества противоморозных добавок в бетон

  • Используя противоморозные добавки в бетон, вы сможете осуществлять бетонные работы на строительной площадке даже в зимний период времени;
  • В связи с тем, что противоморозные добавки повышают степень сцепления компонентов раствора, они значительно увеличивают прочность монолита;
  • Благодаря высокой прочности изделий, изготавливаемых с использованием противоморозных добавок в бетон, их можно использовать в промышленных целях;
  • Оказывают положительное влияние на долговечность смеси, продлевая срок эксплуатации здания;
  • Повышает пластифицирующие и стабилизирующие характеристики цементной смеси – использование бетона, обладающего повышенной пластичностью, позволяет изготавливать конструкции, которые не растрескаются после застывания рабочего состава;
  • Повышает морозостойкость бетонной смеси. Данный показатель особенно важен для бетона, предназначенного для возведения ответственных конструкций, например, опор мостов. В большинстве случаев он находится в прямой зависимости от плотности бетона. Более плотные марки бетона характеризуются большим количеством возможных циклов заморозки и оттаивания;
  • В отличие от альтернативных методов повышения морозостойкости бетона, использование противоморозных добавок характеризуется относительно низкой стоимостью;
  • Используя противоморозные добавки, вы значительно снизите риск усадочных деформаций бетонной монолитной конструкции;
  • Повышение влагонепроницаемости бетонных конструкций за счет заполнения пор пластифицирующими веществами, препятствующими проникновению воды;
  • Ускорение процесса застывания бетонного раствора – основной момент, благодаря которому раствор может «не бояться» холода;
  • Отдав предпочтение противоморозной добавке в бетон, вы надежно защитите используемую арматуру от коррозионных процессов, которые имеют места из-за воды, входящей в состав бетонного раствора.

Недостатки противоморозных добавок в бетон

  • Стремление увеличить надежность прочностных характеристик бетона, необходимо увеличивать расход цемента;
  • Отдельные компоненты, входящие в состав присадок, являются ядовитыми;
  • В некоторых случаях снижается заявленная мощность бетона;
  • В случае использования противоморозных добавок в бетон, снижается скорость набора прочностных характеристик бетонной конструкции.

Рекомендации по применению противоморозных добавок в бетон

Специалисты советуют вводить противоморозную добавку в раствор бетона вместе с водой. Важно отметить, что желательно это делать с последней третью жидкости. Не рекомендуется добавлять присадки в сухую смесь. Добавив в раствор противоморозную присадку, выждете определенный промежуток времени, в течение которого произойдет равномерное распределение компонентов.

Проводя монтажные мероприятия в условиях отрицательных температур, следуйте предписаниям, представленным ниже:

  • Если вы работаете в условиях снегопада, позаботьтесь об организации соответствующих укрытий;
  • Температура раствора, вышедшего из смесителя, не должна выходить за пределы рекомендуемого диапазона от +15 до +25 градусов;
  • Для приготовления рабочей смеси специалисты рекомендуют использовать подогретую воду;
  • Что касается обогрева заполнителей, его рекомендуется производить перед непосредственным использованием.

Важно! Специалисты в строительной сфере рекомендуют обратить внимание на СНИП 3.03.01, в соответствии с которыми, для достижения необходимых прочностных характеристик раствора бетона, нужно соблюдать требования по уходу за бетоном в зимнее время. В процессе выполнения этих мероприятий к моменту достижения температуры, на которую был выполнен расчет дозировки присадки, не рекомендуется достигать прочности конструкции, превышающей 20 % от заявленной проектной прочности.

Дозировка и расход противоморозной добавки в бетон

Дозировка противоморозной добавки в бетон, расход которой является крайне вариабельным параметром, подбирается с учетом каждой конкретной ситуации посредством проведения испытаний в условиях производства и лаборатории.

Расход противоморозной добавки зависит от следующих факторов:

  • Температура окружающей среды, в условиях которой будут производиться монтажные мероприятия;
  • Заявленная марочная прочность используемого цемента;
  • Химико-минералогический и вещественный состав цемента используемого в процессе работ, а также его предполагаемая скорость набора прочности;
  • Температура раствора, которой он достигнет на выходе из смесителя;
  • Условия ухода за бетонными конструкциями.

Важно! В случае длительного использования или хранения раствора, в который вносились присадки, необходимо проверять его гомогенизацию, периодически перемешивая. Расчет необходимого количества противоморозной добавки производится с учетом погрешности 2 %.

Противоморозная добавка в бетон своими руками

Если теплые деньки уже прошли, но вы неожиданно столкнулись с необходимостью заливки монолитной конструкции, вам не обойтись без использования противоморозной добавки в бетон. Наиболее предпочтительным вариантом, в данном случае, станет приобретение противоморозной добавки в специализированном магазине, что объясняется их относительной дешевизной, небольшим расходом и способностью существенно повышать свойства бетонного раствора при условии минимальных негативных последствий. Если предполагаемый фронт работ небольшой, а выполнение монтажных мероприятий вы планируете осуществить при температуре не ниже -10 градусов, данный вариант является наиболее оптимальным.

Однако если у вас нет возможности приобрести готовую противоморозную добавку в бетон, вы можете без проблем ее изготовить самостоятельно, так как единственным материалом, которой вам потребуется в процессе работ, это хлориды (соли). Хлористые соли снижают температуру замерзания раствора, сокращают сроки его первичного схватывания и уменьшают расход цемента. Однако специалисты уверены, что противоморозная добавка на основе хлоридов, изготовленная самостоятельно, может использоваться только для неармированных конструкций, что обусловлено коррозионными процессами, развивающимися под действием хлоридов.

Преимущества противоморозной добавки на основе хлоридов
  • Низкая стоимость;
  • Отсутствие влияния на скорость застывания бетона, благодаря чему, приготовление раствора можно осуществлять заранее;
  • Отсутствие влияние на структуру цементного раствора;
  • Увеличение подвижности частиц, благодаря которой, вы сможете придать цементному раствору желаемую форму.
Недостатки противоморозной добавки на основе хлоридов
  • Высокий уровень коррозийной активности, вследствие чего, противоморозная добавка на основе хлоридов не может использоваться для изготовления конструкций, в структуре которых присутствует металл и арматура. Последние окислятся под воздействием хлоридов и отслоятся от бетонной конструкции, нарушив ее целостность.
Как влияет температура окружающей среды на расход хлоридов?
  • Расчет доли хлоридов в готовом растворе производится по следующей схеме:
  • Если монтажные мероприятия осуществляются при среднесуточной температуре ни ниже – 5 градусов, оптимальная доля хлоридов в готовом растворе не должна превышать 2 %;
  • Если работы проводятся в условиях более низких температур (-6 до -15 градусов), оптимальная доля хлоридов должна составлять 4 % от общей массы раствора.

Важно! В этом случае схема набора ожидаемой прочности конструкции при высыхании в условиях отрицательных температур будет выглядеть следующим образом:

Для первого варианта, где концентрация соли составляет 2 %:

  • 30 % по истечении недельного срока;
  • 80 % по прошествии месяца;
  • 100 %-ой прочности конструкция достигнет только через 3 месяца.

Для второго варианта (концентрация соли составляет 4 %) эти цифры будут составлять 15%, 35%, 50% соответственно.

Важно! Несмотря на то, что соль является самостоятельной противоморозной добавкой, специалисты рекомендуют ее использовать совместно с хлоридом кальция, массовая доля которого при использовании в условиях температуры до – 5 градусов составляет 0,5 % от массы раствора, и 2 %  — в случае использования при температуре от -6 до -15 градусов.

Меры предосторожности при работе с противоморозными добавками

  • В процессе работы с противоморозными добавками необходимо использовать защитные перчатки;
  • В случае попадания на открытые участки кожи, промойте ее водой с мылом. Исключите попадание противоморозной добавки в глаза, если этого не удалось избежать, промойте глаза большим количеством воды и незамедлительно обратитесь к врачу.
  • Утилизация добавки осуществляется в соответствии с местными правилами, что объясняется присутствием в составе противоморозных добавок вредных компонентов. Вследствие этого запрещается выливать смесь в почву, водоемы или канализацию.

Противоморозная добавка для бетона «Colorika Prof» 10 л

Код товара:
92193

В наличии до 20 шт.







Состав


водный раствор тригидрата ацетата натрия, водно-аммиачный раствор ацетата меди


Расход


дозировка раствора от массы цемента в зависимости от среднесуточной температуры: до -5°С (4%), от -6° до -10°С (6%), от -11° до -15°С (12%). В летний период от 2 до 4% раствора от массы цемента


Обеспечивает приготовление бетонной смеси или кладочного раствора, их доставку к месту проведения бетонных работ и само бетонирование до начала активной тепловой обработки в условиях расчетной температуры не ниже -15°С («теплое» бетонирование), а также бетонирование или проведение кладочных работ при температуре до -15°С без применения тепловой обработки («холодное» бетонирование). Не содержит веществ, вызывающих коррозию арматуры.


Универсальная противоморозная добавка ColorikaProf также содержит активные химические соединения меди, что делает состав отличным антисептиком, который предотвращает образование плесени и грибковых образований. Обладает специфическим запахом. При попадании в глаза немедленно промыть водой. Класс опасности IV («малоопасно») по ГОСТ 12.1.007.


Назначение: применяется для тяжелых, мелкозернистых и легких бетонов при возведении сборных или монолитных бетонных и железобетонных конструкций, а также смесей и растворов при возведении конструкций из каменной и кирпичной кладки в зимних условиях при температуре от +5оС до -15оС. Кроме антифризных свойств (понижение точки замерзания раствора), противоморозная добавка ColorikaProf обладает эффектами ускорения твердения и пластификации бетонной смеси (П1-П2), а также может использоваться в качестве антигололедного реагента для предупреждения и удаления льдообразований и укатанного снега на цементных, асфальтобетонных, щебеночных и иных покрытиях при температуре до -15°С. Может применяться и в летнее время как эффективный ускоритель твердения бетона с пластифицирующими свойствами при дозировке 2-4% от массы цемента.


Объем 10 л

Противоморозная добавка Sika Antifreeze FS-1 для растворов 1 л

Противоморозная добавка Sika Antifreeze FS-1 для растворов 1 л купить недорого в интернет магазине строительных и отделочных материалов Бауцентр


x
Заказ в интернет-магазине временно недоступен. Вы можете приобрести товары в наших гипермаркетах.



Описание

Противоморозный состав используется для приготовления бетонных смесей в зимний период. Ускоряет твердение бетонов и растворов при пониженных и отрицательных температурах окружающей среды.

Подробное
описание

Добавка для растворов Sika (Зика) Antifreeze FS-1, жидкий бесцветный продукт, который обладает противоморозным эффектом.
Применяется для выполнения работ по бетонированию строительных конструкций при пониженных и отрицательных температурах.
Ускоряет твердение бетонной смеси, а в летний период способствует ускоренному набору прочности.
Состав не содержит хлоридов и других веществ, которые вызывают коррозию арматуры.
Добавку можно использовать безо всяких ограничений для железобетонных конструкций, в том числе и предварительно напряженных.
Жидкий продукт смешивается с водой или добавляется вместе с водой в миксер для перемешивания строительных растворов.

Особенности и преимущества:
— способствует быстрому набору прочности бетона;
— оказывает низкое влияние на сохраняемость бетонной смеси;
— увеличивает тепловыделение при твердении бетона;
— сокращает время прогрева конструкций;
— отсутствует негативное влияние на свойства бетона;
— отсутствует негативное влияние на эффективность действия суперпластификаторов и других добавок.

Дополнительные материалы

Цена

249. – за шт

Наличие товара


Интернет-магазин

Розничные магазины


Селезнева

Ряд 68, место 9


Ростовское шоссе

Ряд 76, место 4
Ряд 82, место 1

Размещение в магазине

Способы получения

Доставка из Интернет магазина

Забрать в пункте выдачи

В список покупок

Сопутствующие товары

Аналогичные товары

Все характеристики и изображения товаров предоставлены производителями. Производитель оставляет за собой право изменить характеристики/внешний вид товара без предварительного уведомления Продавца, в связи с чем, на дату приобретения товара они могут отличаться от представленных на настоящем интернет-сайте.

Что такое антифриз? | Блог о химии

Антифриз — это добавка, которую можно использовать для снижения точки замерзания, а также для повышения точки кипения любой жидкости на водной основе. Одним из распространенных примеров является автомобильная промышленность, где антифриз в форме этиленгликоля добавляется в воду в качестве охлаждающей жидкости двигателя в транспортных средствах и предотвращает замерзание двигателя при низких температурах.

Если антифриз использовался мало или вообще не использовался, а вода замерзала в двигателе, это создавало бы огромное внутреннее давление за счет расширения, что приводило к серьезному повреждению двигателя. Точно так же перегретый двигатель может иметь разрушительные (и дорогостоящие) последствия. Уход за охлаждающей жидкостью для вашего автомобиля является ключевым моментом!

Из чего сделан антифриз?

Антифриз

можно приготовить с использованием любого из этих четырех основных агентов, смешанных с водой: метанол, глицерин, этиленгликоль и пропиленгликоль. Каждый агент имеет свои преимущества и недостатки, в зависимости от того, как вы хотите его использовать.

  • Метанол: легковоспламеняющаяся, токсичная жидкость, метанол используется в жидкости для омывания ветрового стекла и антиобледенителях транспортных средств.
  • Глицерин (также называемый глицерином): нетоксичен и способен выдерживать более высокие температуры, чем его аналоги, глицерин был первым антифризом, использованным в автомобильных двигателях. Иногда его называют «природным антифризом», его можно приготовить из животных и растительных веществ.
  • Этиленгликоль: наиболее распространенный автомобильный антифриз, используемый вместо глицерина из-за его более низкой точки замерзания, хотя он токсичен для человека. Этиленгликоль также является лучшим антифризом для обеспечения защиты как от низких, так и от высоких температур благодаря своим характеристикам теплопередачи.
  • Пропиленгликоль: менее токсичен, чем этиленгликоль, но для достижения того же результата его необходимо использовать в больших количествах. Идеально подходит для использования там, где этиленгликоль может быть опасен, например, в пищевой промышленности.

Эти составы могут продаваться в виде концентрата или в виде разбавления водой. Разведение 50%:50%, дающее температуру замерзания примерно -37°C (-34,6°F), обычно используется в Великобритании, но в более теплом или холодном климате по мере необходимости используются более слабые или более сильные разведения.

Антифриз

может также содержать другие добавки, такие как фосфаты и силикаты, которые помогают защитить от коррозии и роста биологических веществ. Преимущество этого заключается в том, что если коррозия или биологические вещества будут накапливаться, они могут ограничить действие антифриза и привести к повреждению.

Почему антифриз бывает разного цвета?

Возможно, вы знаете, что антифриз бывает разных цветов, от красного и синего до зеленого и оранжевого, который создается путем добавления красителя.Почему? В основном по историческим причинам — разные цвета отражали либо место производства продукта, либо бренд, который его произвел, либо тип содержащегося в нем антикоррозионного химического вещества.

Например, в старых антифризах использовалась технология неорганических присадок, и они были либо синими, либо зелеными. По мере развития технологий антифризы стали не содержать силикатов и использовать технологию органических кислот. Эти антифризы с увеличенным сроком службы имели тенденцию быть оранжевыми. В наши дни цвет не отражает сам продукт, поэтому нелегко узнать, какие химические вещества содержит антифриз, просто увидев, синий он, зеленый, желтый или оранжевый.

Является ли антифриз таким же, как охлаждающая жидкость?

Когда речь идет о жидкости в системе охлаждения двигателя, слова «антифриз» и «охлаждающая жидкость» могут использоваться взаимозаменяемо, поскольку они оба описывают жидкость, которая помогает двигателю работать при правильной температуре.

Разница между антифризом и охлаждающей жидкостью заключается в том, что двигатель необходимо охлаждать до нужной температуры 365 дней в году независимо от погоды, а это означает, что охлаждающая жидкость нужна двигателю постоянно.В холода антифризные свойства охлаждающей жидкости должны препятствовать замерзанию жидкости.

История антифриза

Шарль Адольф Вюрц, французский химик, открыл этиленгликоль в конце 1850-х годов, но не смог найти ему применения. Около пятидесяти лет спустя было обнаружено, что этиленгликоль является отличной охлаждающей жидкостью, а также использовался в качестве замены глицерина при взрывах во время Первой мировой войны. После войны он производился в больших масштабах для охлаждающих жидкостей двигателей и был революционным в развитии как автомобильной, так и авиационной промышленности.Антифриз в том виде, в каком мы его знаем, имеет широкое применение.

Характеристики антифриза

Синий антифриз — готов к использованию

Описание Пределы Единицы
Внешний вид Прозрачная голубая жидкость без частиц
Плотность при 20°C 1,055 – 1,075 г/мл
Содержание моноэтиленгликоля 47 – 50 % мас. /мас.
Соответствует BS 6580 2010
Точка замерзания (при поставке) <-35 °С

Нетоксичный антифриз

Описание Пределы Единицы
Внешний вид Прозрачная бесцветная жидкость
Соответствует ASTM D3306 Type II, ASTM D 4985, SAE J 1034, BS 6580 (1992), AFNOR NF R15-601
С.G. при 15°C (ASTM D 4052) 1,030 – 1,065 г/мл
Равновесная температура кипения с обратным холодильником, °C (ASTM D 1120) >152 °С
рН (50% об.) 7,5 – 9,5
Точка замерзания 50% объемного разбавления водой -34 °С
Точка замерзания 33% об. разбавление водой -15 °С

Паспорт безопасности антифриза (MSDS)

В паспортах безопасности антифриза

перечислены соединения, считающиеся значительными угрозами безопасности при использовании в соответствии с рекомендациями, включая силикат натрия, борат натрия и бензоат денатония.

Паспорта безопасности материалов для антифризов приведены ниже. В этих паспортах безопасности перечислены потенциальные опасности (включая опасность для здоровья, возгорание, реактивность и опасность для окружающей среды) антифриза, а также способы безопасного использования или работы с ним.

И, наконец, производство антифриза для сохранения тепла

Невероятно, но в 2014 году ученые объявили, что они обнаружили пять семейств антарктических обитающих рыб, которые естественным образом вырабатывают «антифризные» белки, что позволяет им выживать в холодном Южном океане.Эта способность делает их настолько успешными, что эти рыбы составляют более 90% всей биомассы рыб в этом районе.

Хотя мы не можем обеспечить тепло в Антарктике, мы поставляем широкий ассортимент готовых к использованию и изготовленных на заказ антифризов, включая нетоксичные варианты.

распространенных присадок к охлаждающей жидкости и как они могут повредить ваш двигатель

На протяжении всей истории многие вещи были переведены с органических материалов на неорганические. Что касается охлаждающей жидкости, то все наоборот.

В старых автомобилях использовалась неорганическая охлаждающая жидкость, но это означало, что охлаждающая жидкость требовала частой замены. Поскольку частые замены увеличивали стоимость обслуживания и владения, автопроизводители перешли на органические охлаждающие жидкости. Современные охлаждающие жидкости содержат три основных ингредиента:

  1. Вода
  2. Антифриз
  3. Краситель

Современные органические охлаждающие жидкости служат долго, но есть проблема. Они не обеспечивают такой же защиты от коррозии, как неорганические охлаждающие жидкости.Вот почему производители охлаждающих жидкостей добавляют в свои охлаждающие жидкости присадки.

Почему существует много различных смесей добавок

В идеальном мире одна смесь присадок будет работать во всех двигателях. К сожалению, мы живем не в идеальном мире. Одна смесь присадок может отлично работать в одном автомобиле, но может вызвать проблемы в другом автомобиле. Почему это?

Это потому, что доступно большое разнообразие двигателей и радиаторов. Некоторые двигатели имеют чугунный блок.Другие имеют алюминиевый блок. Некоторые радиаторы имеют пластиковые компоненты, а другие — нет. Мы также должны беспокоиться о крыльчатках, которые могут состоять из стали, алюминия или пластика.

Например, некоторые добавки отлично работают с алюминием, при этом они могут размягчать пластик. Поэтому, если у вас алюминиевый радиатор с пластиковыми деталями, избегайте охлаждающей жидкости с присадкой, смягчающей пластик.

Почему так много разных добавок?

Каждая добавка служит определенной цели.Некоторые добавки могут служить той же цели. Но одна добавка может работать с некоторыми материалами лучше, чем другая, и наоборот. Давайте поговорим о самых распространенных присадках, встречающихся в современных охлаждающих жидкостях, и о том, как каждая из них может повредить ваш двигатель:

1. Борат

Борат представляет собой pH-буфер, который:

  • Понижает температуру замерзания охлаждающей жидкости
  • Повышает температуру кипения охлаждающей жидкости
  • Уменьшает трение и образование нагара
  • Предотвращает коррозию при высоких температурах
  • Помогает продлить срок службы охлаждающей жидкости при хранении
  • Избавляет от запаха серы

Борат кажется идеальной присадкой к охлаждающей жидкости. Но это может повредить старые двигатели, рассчитанные на неорганическую охлаждающую жидкость. При замене охлаждающей жидкости в двигателе всегда остается немного старой охлаждающей жидкости. Если установлена ​​новая охлаждающая жидкость, содержащая борат, борат будет реагировать со старой охлаждающей жидкостью. Старая охлаждающая жидкость потеряет свою охлаждающую способность. Но, что еще хуже, он может стать коррозионным.

2. Нитриты

Нитрит — это кислота, помогающая защитить железо от:

  • Коррозия
  • Кавитация (образование крошечных пузырьков)

Покрывает железо и защищает его.Вы найдете нитрит во многих охлаждающих жидкостях, предназначенных для старых двигателей с железными деталями или для дизельных двигателей. Но вы не найдете его в охлаждающих жидкостях для новых двигателей. Это потому, что нитрит и алюминий плохо сочетаются друг с другом.

Если вы зальете охлаждающую жидкость, содержащую нитриты, в двигатель с алюминиевым блоком или алюминиевой головкой(ами), нитриты вызовут коррозию. То есть, если в охлаждающей жидкости нет специальных присадок для защиты алюминиевых деталей от коррозии. В противном случае нитрит в охлаждающей жидкости может «съесть» алюминий в вашем двигателе.

Поскольку в более современных двигателях используются алюминиевые детали, нитрит становится устаревшим.

3. Фосфат

Фосфат — это быстродействующая кислота, защищающая некоторые металлы от коррозии. Он содержится во многих охлаждающих жидкостях IAT. Он работает со многими различными видами металлов, но склонен к отслаиванию и образованию слоев накипи. Образование накипи более вероятно при смешивании фосфатов с жесткой водой. Многие европейские автопроизводители избегают охлаждающих жидкостей, содержащих фосфаты. Это связано с тем, что в Европе жесткая вода обычно смешивается с охлаждающей жидкостью.

Допустим, вы заливаете охлаждающую жидкость, содержащую фосфаты, в двигатель, но не заменяете охлаждающую жидкость достаточно часто. Ваша система охлаждения может забиться накипью. Это снижает эффективность системы охлаждения. Удаление накипи также может быть дорогостоящим, так как вам, возможно, придется несколько раз промывать систему охлаждения. Это связано с тем, что на различных компонентах системы охлаждения медленно отслаивается накипь.

4. Силикат

Силикат подобен фосфату. Это другой тип быстродействующей кислоты, которая обеспечивает защиту от коррозии.Работает со многими металлами, особенно с алюминием. Тем не менее, силикат не так дружелюбен к некоторым типам прокладок.

Охлаждающая жидкость, содержащая силикаты, может разъедать уплотнение/прокладку водяного насоса и/или другие прокладки в системе охлаждения. Если вы добавите охлаждающую жидкость, содержащую силикаты, не в тот двигатель, система охлаждения может немного потерять охлаждающую способность. Это будет проблемой, если ваш автомобиль работает особенно тяжело при более высоких температурах, например, при буксировке или перевозке. Хуже того, вы можете увидеть выход из строя прокладки.

5. Бензоат натрия

Бензоат натрия представляет собой кристаллический порошок без запаха, представляющий собой комбинацию бензойной кислоты и гидроксида натрия. Он есть почти во всем, в том числе:

  • Газированные напитки
  • Упакованные продукты
  • Приправы
  • Жидкие лекарства, такие как сироп от кашля
  • Таблетки
  • Зубная паста
  • Жидкость для полоскания рта
  • Изделия для волос
  • Детские салфетки
  • Охлаждающая жидкость для гибридных двигателей

Бензоат натрия является важной добавкой в ​​охлаждающую жидкость для гибридных двигателей, поскольку он:

  • Помогает продлить срок службы охлаждающей жидкости в двигателе
  • Обеспечивает надежную защиту от коррозии

Звучит как идеальное решение, но на самом деле вредно при воздействии:

  • Алюминиевые сплавы
  • Жесткая вода

При воздействии этих элементов бензоат натрия может увеличить риск коррозии.

Мораль этого поста

Очень важно использовать охлаждающую жидкость, предназначенную для системы охлаждения вашего автомобиля, по следующим причинам:

  • Неправильные присадки могут повредить металлы и другие материалы в системе охлаждения вашего автомобиля.
  • При смешивании некоторых типов охлаждающей жидкости образуется осадок.

Вам не нужно знать, какая смесь присадок к охлаждающей жидкости идеально подходит для вашего автомобиля. Все, что вам нужно сделать, это проверить руководство пользователя.Он подскажет, какую охлаждающую жидкость использовать. Вы также можете проверить внутреннюю часть капота на наличие наклейки с этой информацией. Не на всех автомобилях есть такая наклейка, но потратить время на проверку стоит. Использование неподходящей охлаждающей жидкости сопряжено с большим риском. Мы всегда рекомендуем использовать в автомобиле только правильный тип охлаждающей жидкости.

Более безопасный антифриз из пищевых добавок и наночастиц

Заменив токсичный этиленгликоль — основной компонент антифризов и антиобледенителей — на пищевую добавку пропиленгликоль и добавив наночастицы для улучшения свойств смеси, исследователи из американской компании ACTA Technology создали формула антифриза, которая, по их словам, безопаснее, экологичнее и работает лучше, чем существующие продукты.

Несмотря на ядовитость, этиленгликоль имеет сладкий вкус, и каждый год тысячи людей, многие из которых дети, а также бесчисленное количество домашних и диких животных отравляются, случайно выпив антифриз. Пропиленгликоль, с другой стороны, безопасен для употребления и используется в качестве добавки к некоторым продуктам, чтобы сохранить их влажными. Он уже используется в качестве антифриза в некоторых отраслях промышленности, таких как производство продуктов питания, но его вязкая сиропообразная консистенция делает его непригодным для широкого применения.

«Наша цель состояла в том, чтобы создать нетоксичный жидкий теплоноситель, который преодолевает традиционные ограничения смеси пропиленгликоля и воды», — говорит Майкл Минард, исполнительный директор ACTA, выступая на 249-й национальной встрече и выставке ACS в Денвере, США.Он объясняет, что добавление в смесь наночастиц оксида металла снижает ее вязкость. «Одним из наблюдаемых нами свойств является разжижение при сдвиге, что существенно снижает вязкость».

Другие исследователи, работающие над подобными «наножидкостями», боролись с вязкостью, добавляет главный технический директор ACTA Эдвард Клэнси, потому что они используют поверхностно-активные вещества, чтобы предотвратить слипание наночастиц. Однако наночастицы, которые использует ACTA, стабильны без поверхностно-активного вещества из-за их положительного заряда и несферической структуры с разветвленной цепью.«Поскольку мы не обязаны использовать поверхностно-активное вещество, мы не платим за вязкость, с которой сталкивались многие наши предшественники», — говорит Клэнси.

Полученный раствор не только не токсичен, но и может быть более эффективным в качестве антифриза, обладая почти вдвое большей теплопроводностью по сравнению с составами на основе этиленгликоля. «Теплопроводность этих металлических [наночастиц] намного выше, чем у базовой жидкости, поэтому, если вы поместите их, вы увеличите общую теплопередачу», — объясняет Клэнси.

ACTA запатентовали свой антифриз и в настоящее время изучают способы расширения производства. Минард говорит, что общая стоимость его производства будет «близка к стоимости этиленгликолевых антифризов или даже ниже», и они надеются, что они появятся на рынке в течение нескольких лет. «Мы считаем, что готовый продукт найдет широкое применение в различных отраслях», — говорит Минард.

Консультант-токсиколог Джон Хоскинс, который не участвовал в исследовании, говорит, что замена этиленгликоля на пропиленгликоль в целом является положительным шагом, который уменьшит отравления, но указывает, что необходимо учитывать воздействие любой новой формулы на окружающую среду, а также токсичность.«В окружающей среде этиленгликоль разлагается быстрее, чем пропиленгликоль, — говорит он. «[И в существующих продуктах] этиленгликоль более эффективно снижает температуру замерзания, поэтому для достижения того же эффекта в антифризах может потребоваться больше пропиленгликоля».

Эта статья воспроизводится с разрешения Chemistry World. Статья впервые опубликована 26 марта 2015 года.

17.1: Опасность антифриза

Антифриз – это добавка, снижающая температуру замерзания жидкости на водной основе.Смесь антифризов используется для снижения температуры замерзания в холодных условиях, а также для повышения температуры кипения, что позволяет повысить температуру охлаждающей жидкости. Температуры замерзания и кипения являются коллигативными свойствами раствора, которые зависят от концентрации растворенного вещества. Поскольку вода обладает хорошими охлаждающими свойствами, вода в сочетании с антифризом используется в двигателях внутреннего сгорания и других устройствах теплопередачи. Целью антифриза является предотвращение разрыва жесткого корпуса из-за расширения при замерзании воды.Коммерчески и присадка (чистый концентрат), и смесь (разбавленный раствор) называются антифризом, в зависимости от контекста. Тщательный выбор антифриза может обеспечить широкий диапазон температур, в котором смесь остается в жидкой фазе, что имеет решающее значение для эффективной теплопередачи и правильного функционирования теплообменников.

Флуоресцентный антифриз зеленого цвета виден в расширительном бачке радиатора, когда крышка радиатора автомобиля снята. (CC BY-SA 2.0; EvelynGiggles)

Растворы этиленгликоля стали доступны в 1926 году и продавались как «постоянные антифризы», поскольку более высокие температуры кипения давали преимущества для использования в летнее время, а также в холодную погоду.Сегодня они используются для различных целей, в том числе в автомобилях, но постепенно заменяются пропиленгликолем из-за его меньшей токсичности.

Когда этиленгликоль используется в системе, он может окисляться до пяти органических кислот (муравьиная, щавелевая, гликолевая, глиоксалевая и уксусная кислота). Доступны смеси антифриза с ингибированным этиленгликолем с добавками, которые регулируют pH и сохраняют щелочность раствора для предотвращения окисления этиленгликоля и образования этих кислот.Нитриты, силикаты, теодин, бораты и азолы также могут использоваться для предотвращения коррозионного воздействия на металл.

Гликолевая кислота является основным метаболитом этиленгликоля, ответственным за токсичность. (Всеобщее достояние).

Этиленгликоль ядовит для людей и других животных[4][5], с ним следует обращаться осторожно и утилизировать должным образом. Его сладкий вкус может привести к случайному проглатыванию или преднамеренному использованию в качестве орудия убийства. Этиленгликоль трудно обнаружить в организме, и он вызывает симптомы, включая интоксикацию, сильную диарею и рвоту, которые можно спутать с другими заболеваниями.[4][8] В ходе его метаболизма образуется оксалат кальция, который кристаллизуется в головном мозге, сердце, легких и почках, повреждая их; в зависимости от уровня воздействия, накопление яда в организме может длиться недели или месяцы, прежде чем вызвать смерть, но смерть от острой почечной недостаточности может наступить в течение 72 часов, если человек не получит надлежащего лечения отравления. Некоторые смеси антифризов на основе этиленгликоля содержат раздражающий агент, такой как денатоний, для предотвращения случайного или преднамеренного употребления.

Токсический механизм отравления этиленгликолем в основном связан с метаболитами этиленгликоля. Первоначально он метаболизируется алкогольдегидрогеназой до гликолевого альдегида, который затем окисляется до гликолевой кислоты. Увеличение количества метаболитов может вызвать энцефалопатию или отек мозга.[13] Метаболические эффекты проявляются через 12-36 часов после приема внутрь, вызывая в первую очередь метаболический ацидоз, который в основном связан с накоплением гликолевой кислоты. Кроме того, в качестве побочного эффекта первых двух стадий метаболизма возникает повышение концентрации молочной кислоты в крови, что способствует лактоацидозу.Образование кислых метаболитов также вызывает ингибирование других метаболических путей, таких как окислительное фосфорилирование.[7]

Почечная токсичность этиленгликоля проявляется через 24–72 часа после приема внутрь и вызвана прямым цитотоксическим действием гликолевой кислоты. Затем гликолевая кислота метаболизируется в глиоксиловую кислоту и, наконец, в щавелевую кислоту. Щавелевая кислота связывается с кальцием с образованием кристаллов оксалата кальция, которые могут откладываться и вызывать повреждения во многих частях тела, включая мозг, сердце, почки и легкие.[7] Наиболее значительным эффектом является накопление кристаллов оксалата кальция в почках, что вызывает повреждение почек, приводящее к олигурической или анурической острой почечной недостаточности.[7] Ограничивающей скорость стадией в этом каскаде является превращение гликолевой кислоты в глиоксиловую [14]. Накопление гликолевой кислоты в организме в основном является причиной токсичности.[15]

Какие присадки добавляют в антифриз? — Ответы на все

Какие присадки добавляют в антифризы?

Традиционная охлаждающая жидкость содержит минеральные/неорганические ингибиторы, такие как фосфаты, бораты, силикаты, нитриты и нитраты, с некоторыми региональными предпочтениями в отношении различных комбинаций.Охлаждающая жидкость с технологией органических присадок (OAT) содержит только органические ингибиторы коррозии, такие как карбоксилаты.

Какой химикат используется для защиты от замерзания?

Антифриз, любое вещество, понижающее температуру замерзания воды и защищающее систему от вредного воздействия образования льда. Антифризы, такие как этиленгликоль или пропиленгликоль, обычно добавляемые в воду в автомобильных системах охлаждения, предотвращают повреждение радиаторов.

Что является основным ингредиентом антифриза?

Этиленгликоль
Большинство антифризов производится путем смешивания дистиллированной воды с присадками и базовым продуктом – МЭГ (моноэтиленгликоль) или МПГ (монопропиленгликоль).

Что такое антифриз?

Антифриз определяется как добавка, которая при добавлении к жидкости на водной основе снижает температуру замерзания смеси. Антифризы используются в механическом оборудовании при температурах ниже точки замерзания для предотвращения замерзания теплоносителей.

Нужны ли присадки к охлаждающей жидкости?

Очень важно использовать охлаждающую жидкость, предназначенную для системы охлаждения вашего автомобиля, по следующим причинам: Неправильные присадки могут повредить металлы и другие материалы в системе охлаждения вашего автомобиля. При смешивании некоторых типов охлаждающей жидкости образуется шлам.

Как такие добавки, как антифриз, предотвращают замерзание автомобильных радиаторов?

В присадках к охлаждающей жидкости

используются химические вещества, называемые поверхностно-активными веществами. Когда вода взбалтывается или нагревается, поверхностное натяжение удерживает пузырьки вместе, прежде чем они лопнут. Поскольку пузырьки заполнены воздухом, они снижают теплопроводность воды. Представьте себе тысячи пузырьков в каналах охлаждающей жидкости вашего двигателя во время его работы.

Какие химические вещества входят в состав автомобильного антифриза?

Антифриз

обычно содержит этиленгликоль, метанол и пропиленгликоль.Хотя эти вещества сами по себе относительно нетоксичны, организм быстро превращает их в высокотоксичные побочные продукты алкоголя. Этиленгликоль — это водорастворимое соединение, часто присутствующее в бытовых и автомобильных продуктах.

Что такое раствор антифриза, какое вещество обычно используется в качестве антифриза?

Этиленгликоль в воде обычно используется в качестве раствора антифриза для автомобильных радиаторов.

Является ли полиэтиленгликоль тем же, что и пропиленгликоль?

«Пропиленгликоль (PG) и макроголы (например, полиэтиленгликоли или PEG) представляют собой синтетические вещества, которые используются в качестве носителей в различных косметических и медицинских продуктах.ПЭГ представляет собой многокомпонентный полимер с различной молекулярной массой и основной цепью.

Есть ли в антифризе пропиленгликоль?

По данным Агентства по охране окружающей среды (EPA), пропиленгликоль теперь используется в антифризах вместо этиленгликоля, поскольку он гораздо менее вреден. Однако люди и домашние животные не должны потреблять антифриз, так как в продукте могут быть другие вредные химические вещества или соединения.

Что такое антифриз?

Растворы антифризов используются для снижения температуры замерзания некоторых веществ.Например: этиленгликоль. Он используется в двигателе для защиты топлива от замерзания. Quarterfreelp и еще 4 пользователей считают этот ответ полезным.

Какие присадки используются в антифризе и охлаждающей жидкости?

Антифриз и присадки. Охлаждающая жидкость представляет собой смесь воды и антифриза. Антифриз снижает температуру замерзания смеси и повышает температуру кипения, содержит присадки, предотвращающие коррозию, и смазывающие уплотнения насоса. Этиленгликоль является основным ингредиентом антифриза, а присадки составляют 10% или менее от общего количества.

Что происходит, когда вы смешиваете антифриз с водой?

Сертифицированный механик и технический писатель

SAE «Антифриз» представляет собой химическое вещество, в основном состоящее из этиленгликоля, который при смешивании с водой служит для снижения точки замерзания и повышения точки кипения смеси. Традиционно сочетание антифриза и воды известно как «охлаждающая жидкость».

Почему антифриз используется для снижения температуры замерзания?

Смесь антифризов используется для снижения температуры замерзания в холодных условиях. Обычные антифризы также повышают температуру кипения жидкости, что позволяет повысить температуру охлаждающей жидкости.

Для чего в двигателе внутреннего сгорания используется антифриз?

Обычные антифризы повышают температуру кипения жидкости, что позволяет повысить температуру охлаждающей жидкости. Поскольку вода обладает хорошими свойствами охлаждающей жидкости, вода в сочетании с антифризом используется в двигателях внутреннего сгорания и других устройствах теплопередачи, таких как чиллеры HVAC и солнечные водонагреватели.

Антифриз — обзор | ScienceDirect Topics

Белки-антифризы

Известно, что растения и пойкилотермные животные, такие как насекомые и холодноводные рыбы, защищают себя от замерзания как с помощью антифризов, таких как гликоли, так и с помощью специальных пептидов и гликопептидов, которые действуют как белки-антифризы, и гликопротеинов, которые действуют препятствуя росту кристаллов льда (Klomp et al. , 1997). Гликопептиды, состоящие из аланина, треонина, галактозы и N -ацетилгалактозамина, присутствуют у животных антарктического региона. У других северных рыб обнаружены пептиды, содержащие аланин, аспартат, глутамат, треонин и серин (DeVries, 1982).

Микробы демонстрируют необычайное разнообразие приспособлений к экстремальным условиям. Термофилы — это организмы, выживающие при температурах, близких к температуре кипения воды, а психрофилы — бактерии, выносящие чрезвычайно низкие температуры.Чтобы выжить при температурах ниже точки замерзания обычной воды, эти микробы защищаются от растущих кристаллов льда, которые могут повредить клеточные мембраны. Они производят криопротекторы, которые снижают температуру зарождения льда. Эти криопротекторы включают белки зародышеобразования льда (Walker et al., 2008). Рост кристаллов льда можно затормозить даже в присутствии небольших количеств таких веществ. Гомогенные скорости зародышеобразования и кристаллизации чувствительны к низким концентрациям.

Антифризная активность гликопротеинов обусловлена ​​сорбцией белка на участках активного роста кристаллов льда (Franks et al., 1987). Когда белки адсорбируются, они изменяют кривизну поверхности, что очень затрудняет зарождение и рост кристаллов льда (Walker et al., 2008). Напротив, образующие лед белки предотвращают чрезмерное переохлаждение и позволяют образовывать лед при температуре, близкой к температуре замерзания. Белки-антифризы проявляют три вида активности (Wang, 2000):

1.

Они могут поддерживать переохлажденное состояние жидкостей организма, препятствуя обычному росту льда,

2.

Они обладают способностью ингибировать рекристаллизацию и

3.
Они могут служить плазмой мембранные протекторы при низких температурах.

Белки-антифризы подразделяются на несколько основных типов, представленных в таблице 13.12 (Tokunaga et al., 2008).

Таблица 13.12. Типы антифризных белков

7

4 α -Helix

4 α -Helical белки, богатые в глутамате и глютамина
4
I I α

5 -Helix

II , богатые цистеинами, богатыми цистеинами
III аналогичная общая гидрофобность для типа белков
IV IV
V Большие тепловые гистерезисы

Эффект типа I Исследован рыбный антифризный белок зимней камбалы Pleuronectes americanus (Walbaum) на образование тетрагидрофуранового клатратгидрата. Белок-антифриз действует, изменяя морфологию кристаллов гидрата клатрата с октаэдрической на пластинчатую. Белок кажется более эффективным, чем поливинилпирролидон. Кроме того, эксперименты показывают, что рост гидрата пропана также может подавляться (Zeng et al., 2003).

В качестве задействованного механизма была предложена поверхностная адсорбция. После прикрепления белковых молекул к поверхности льда рост кристаллов льда становится неблагоприятным в области между адсорбированными белковыми молекулами, так как они вызывают увеличение кривизны поверхности.Эта кривизна впоследствии препятствует дальнейшему росту кристаллов льда (Zeng et al., 2005).

Низшие спирты, гликоли и неорганические соли являются депрессантами температуры плавления, т. е. антифризами, которые можно использовать для предотвращения образования гидратов. Однако при высоких степенях переохлаждения, наблюдаемых в глубоких водах, их необходимо добавлять в значительных количествах, вплоть до количеств, равных количеству пластовой воды, чтобы они были эффективными (Klomp et al. , 1997).

Для ингибирования газогидратов предложены не только сами белки-антифризы, но и полученные из них активные фрагменты, а также миметики белков-антифризов.Подходящие белки или фрагменты содержат Р-спираль или 3-спирали, Р-спираль, гликопротеин или глобулярную структуру. Такие белки-антифризы могут быть получены из животных, растений, грибов, простейших или бактерий (Walker et al., 2003). Специальные примеры белков-антифризов приведены в таблице 13.13.

Таблица 13.13. Антифризные белки (Walker et al., 2003)

Ссылка
насекомых
Beet Beetle Beetle ( T.molitor ) Graham et al. (1999)
Листовертка еловая ( C. fumiferana ) Walker et al. (1999)
Молочай ( Oncopeltus fasciatus ) Patterson et al. (1981)

4 Дерендроиды Canadensis

Duman (1997)
3

RYE Grass ( Lolium Perenne ) Kuiper et al. (2001)
Паслен горько-сладкий ( Solanum dulcamara ) Worrall et al. (1998)
Озимая рожь ( Secala злаковый ) Worrall et al. (1998)
Морковь ( Daucus carota ) Byass et al. (2000)

Дезоксирибонуклеиновые кислоты (ДНК), кодирующие антифризные белки Tenebrio molitor , были выделены, и было обнаружено, что они кодируют 7–13 кДа, богатые цистином белки, состоящие в основном из 12 аминокислотных повторяющихся единиц (Graham et al. др., 1997, 1999). Также была клонирована ДНК Choristoneura fumiferana , кодирующая антифризные белки массой 9–12 кДа (Doucet et al., 2002).

Треонины соответствуют решетке льда в моделях антифриз-белок/лед. В некоторых белках-антифризах треонины заменены валином или изолейцином, которые представляют собой аминокислоты с метильными группами и объемами, подобными треонину. Считается, что неполярные взаимодействия могут играть важную роль в подавлении роста льда (Walker et al. , 2003). Антифризные белки насекомых проявляют более высокую активность, чем антифризные белки рыб, на 1–2 порядка. К сожалению, несмотря на их выдающиеся характеристики, их производство и использование на нефтяных месторождениях считается неэкономичным (Klomp et al., 1997).

Антифриз | Tractor & Construction Plant Wiki

Антифриз представляет собой химическую добавку, которая снижает температуру замерзания жидкости на водной основе. Смесь антифриза используется для достижения понижения точки замерзания в холодных условиях, а также для повышения температуры кипения («антикипение»), чтобы обеспечить более высокую температуру охлаждающей жидкости.Температуры замерзания и кипения являются коллигативными свойствами раствора, которые зависят от концентрации растворенного вещества.

Поскольку вода обладает хорошими охлаждающими свойствами, антифриз используется в двигателях внутреннего сгорания и других устройствах теплопередачи, таких как чиллеры HVAC и солнечные водонагреватели. Цель антифриза состоит в том, чтобы предотвратить катастрофическую деформацию жесткого корпуса из-за расширения, когда вода превращается в лед. С коммерческой точки зрения либо добавка , либо смесь могут называться антифризом.Тщательный выбор антифриза может обеспечить широкий диапазон температур, в котором смесь остается в жидкой фазе, что имеет решающее значение для эффективной теплопередачи и правильного функционирования теплообменников.

Антифризы обычно используются для защиты от обледенения, например, для крыльев самолетов. Соли часто используются для защиты от обледенения, но растворы солей не используются для систем охлаждения из-за коррозии.

Использование в автомобилях и двигателях внутреннего сгорания

Большинство автомобильных двигателей имеют «водяное» охлаждение для отвода отработанного тепла, хотя «вода» на самом деле представляет собой смесь антифриза и воды, а не простую воду.Термин охлаждающая жидкость двигателя широко используется в автомобильной промышленности, которая охватывает ее основную функцию конвективной теплопередачи для двигателей внутреннего сгорания. При использовании в автомобилестроении ингибиторы коррозии добавляются для защиты радиаторов транспортных средств, которые часто содержат ряд электрохимически несовместимых металлов (алюминий, чугун, медь, латунь, припой и т. д.). Также добавляется смазка для уплотнения водяного насоса.

Антифриз был разработан для преодоления недостатков воды как теплоносителя.В некоторых двигателях заглушки для защиты от замерзания устанавливаются в местах, где течет охлаждающая жидкость, чтобы защитить двигатель от замерзания, если температура окружающей среды падает ниже точки замерзания смеси антифриза и воды. Их не следует путать с заглушками сердечника, целью которых является удаление песка, используемого в процессе литья блоков цилиндров (однако заглушки сердечника будут выдавлены, если охлаждающая жидкость замерзнет).

С другой стороны, если охлаждающая жидкость двигателя становится слишком горячей, она может закипеть внутри двигателя, что приведет к образованию пустот (паровых карманов), что приведет к локализованным горячим точкам и катастрофическому выходу двигателя из строя. Если бы в качестве охлаждающей жидкости двигателя использовалась обычная вода, это способствовало бы гальванической коррозии. Надлежащая охлаждающая жидкость двигателя и система охлаждения под давлением могут помочь устранить проблемы, из-за которых обычная вода несовместима с автомобильными двигателями. При использовании надлежащего антифриза охлаждающая жидкость двигателя может работать в широком диапазоне температур, например от −34 °F (–37 °C) до +265 °F (129 °C) для 50 % (по объему) пропиленгликоля, разбавленного водой и система охлаждения под давлением 15 фунтов на квадратный дюйм. [1] [2]

Ранним антифризом для охлаждающей жидкости двигателя был метанол (метиловый спирт), который до сих пор использовался в жидкости для омывания ветрового стекла.Поскольку крышки радиаторов были вентилируемыми, а не герметизированными, метанол испарялся, что требовало частого пополнения, чтобы избежать замерзания охлаждающей жидкости. Метанол также ускоряет коррозию металлов, особенно алюминия, используемых в двигателе и системах охлаждения. Был разработан этиленгликоль, который вскоре заменил метанол в качестве антифриза для системы охлаждения двигателя. Он имеет очень низкую летучесть по сравнению с метанолом и водой.

Другое использование

Наиболее распространенными растворами антифризов на водной основе, используемыми для охлаждения электроники, являются смеси воды и либо этиленгликоля (EGW), либо пропиленгликоля (PGW).Использование этиленгликоля имеет долгую историю, особенно в автомобильной промышленности. Однако растворы EGW, разработанные для автомобильной промышленности, часто содержат ингибиторы ржавчины на основе силикатов, которые могут покрывать и/или закупоривать поверхности теплообменников. Использование ПГВ в качестве теплоносителя получает все большее распространение прежде всего потому, что он экологически безопасен и нетоксичен. Этиленгликоль внесен в список токсичных химических веществ, требующих осторожности при обращении и утилизации.

Этиленгликоль обладает требуемыми термическими свойствами, включая высокую температуру кипения, низкую температуру замерзания, стабильность в широком диапазоне температур и высокую удельную теплоемкость и теплопроводность. Он также имеет низкую вязкость и, следовательно, снижает потребность в перекачивании. Хотя EGW обладает более желательными физическими свойствами, чем PGW, последний хладагент используется в приложениях, где токсичность может быть проблемой. PGW обычно считается безопасным для использования в пищевой или пищевой промышленности, а также может использоваться в закрытых помещениях.

Первичные агенты

Большинство антифризов производится путем смешивания дистиллированной воды с каким-либо спиртом.

Метанол

Метанол (также известный как метиловый спирт, карбинол, древесный спирт, древесная нафта или древесный спирт) представляет собой химическое соединение с химической формулой CH 3 OH.Это простейший спирт, представляющий собой легкую, летучую, бесцветную, легковоспламеняющуюся, ядовитую жидкость с характерным запахом, который несколько мягче и слаще этанола (этилового спирта). При комнатной температуре он является полярным растворителем и используется в качестве антифриза, растворителя, топлива и денатуранта для этилового спирта. Он не популярен для машин, но его можно найти в автомобильной жидкости для омывания ветрового стекла, антиобледенителях и присадках к бензину.

Этиленгликоль

Этиленгликоль

Растворы этиленгликоля стали доступны в 1926 году и продавались как «постоянный антифриз», поскольку более высокая температура кипения давала преимущества для использования в летнее время, а также в холодную погоду.Сегодня они используются для различных целей, в том числе в автомобилях, но постепенно их заменяют пропиленгликолем из-за его меньшей токсичности.

Отравление
Основная статья: Отравление этиленгликолем

Этиленгликоль токсичен как для людей, так и для животных, [3] , поэтому с ним следует обращаться и утилизировать надлежащим образом. У него сладкий вкус, который может способствовать его случайному проглатыванию или преднамеренному использованию в качестве орудия убийства, как это приписывается разрекламированным случаям. [4] [5] [6] Такое отравление трудно диагностировать без специального обследования, так как оно часто имитирует другие заболевания, и при таком отравлении могут возникать различные симптомы, включая сильную диарею и рвоту. [7] [4] [5] [6] В организме человека образует кристаллы щавелевой кислоты, которые могут вызывать болезни и смерть, оставляя при этом характерные физические признаки отравления. [7] Некоторые смеси антифриза на основе этиленгликоля содержат вещество, вызывающее озлобление, такое как денатониум, для предотвращения случайного или преднамеренного потребления.

Пропиленгликоль

Пропиленгликоль

Пропиленгликоль, с другой стороны, значительно менее токсичен, чем этиленгликоль, и может обозначаться как «нетоксичный антифриз». Он используется в качестве антифриза там, где этиленгликоль не подходит, например, в системах пищевой промышленности или в водопроводных трубах в домах, где возможно случайное проглатывание. В подтверждение его относительной нетоксичности FDA разрешает добавлять пропиленгликоль в большое количество обработанных пищевых продуктов, включая мороженое, замороженный заварной крем и выпечку.

Пропиленгликоль окисляется при воздействии воздуха и тепла с образованием молочной кислоты. [8] [9] При неправильном ингибировании эта жидкость может быть очень коррозионной, [ ] поэтому в пропиленгликоль часто добавляют буферные агенты pH для предотвращения кислотной коррозии металлических компонентов.

Помимо коррозии системы охлаждения также происходит биологическое обрастание. Как только бактериальная слизь начинает расти, скорость коррозии системы увеличивается.Техническое обслуживание систем, использующих раствор гликоля, включает регулярный контроль защиты от замерзания, pH, удельного веса, уровня ингибитора, цвета и биологического загрязнения. Пропиленгликоль следует заменить, когда он станет красноватым. [10]

Глицерин

Преимущество глицерина, когда-то использовавшегося в автомобильных антифризах, заключается в том, что он нетоксичен, выдерживает относительно высокие температуры и не вызывает коррозии.

Подобно этиленгликолю и пропиленгликолю, глицерин является неионогенным космотропом, который образует прочные водородные связи с молекулами воды, конкурируя с водородными связями вода-вода.Это нарушает формирование кристаллической решетки льда, если только температура не будет значительно снижена. Минимальная температура замерзания составляет около -36 °F / -37,8 °C, что соответствует 60–70% глицерина в воде. [11]

Глицерин исторически использовался в качестве антифриза для автомобилей, прежде чем его заменили этиленгликолем, который имеет более низкую температуру замерзания. Хотя минимальная температура замерзания смеси глицерин-вода выше, чем у смеси этиленгликоль-вода, глицерин не токсичен и в настоящее время изучается для использования в автомобилях. [12] [13] Глицерин разрешен к использованию в качестве антифриза во многих спринклерных системах.

В лаборатории глицерин является распространенным компонентом растворителей для ферментных реагентов, хранящихся при температуре ниже 0 °C из-за понижения температуры замерзания растворов с высокими концентрациями глицерина. Он также используется в качестве криопротектора, когда глицерин растворяется в воде, чтобы уменьшить повреждение кристаллами льда лабораторных организмов, которые хранятся в замороженных растворах, таких как бактерии, нематоды и эмбрионы млекопитающих.

Измерение точки замерзания

После того, как антифриз был смешан с водой и введен в эксплуатацию, его необходимо периодически обслуживать. Если охлаждающая жидкость двигателя вытекает, закипает или если систему охлаждения необходимо слить и заполнить заново, необходимо рассмотреть защиту антифриза от замерзания. В других случаях транспортному средству может потребоваться эксплуатация в более холодных условиях, требующих большего количества антифриза и меньшего количества воды. Для определения точки замерзания раствора обычно используются три метода: [14]

  1. Удельный вес — (с использованием ареометра или плавающего индикатора),
  2. Рефрактометр — который измеряет показатель преломления раствора антифриза и переводит его в точку замерзания, и
  3. Тест-полоски — специализированные одноразовые индикаторы, предназначенные для этой цели.

Несмотря на то, что этиленгликолевые ареометры широко доступны и массово продаются для проверки антифриза, они дают ложные показания при высоких температурах, поскольку удельный вес изменяется с температурой. [14] Растворы пропиленгликоля нельзя тестировать с использованием удельного веса из-за неоднозначных результатов (40% и 100% растворы имеют одинаковую плотность). [14]

Ингибиторы коррозии

Большинство коммерческих составов антифризов включают соединения, ингибирующие коррозию, и цветной краситель (обычно зеленый, красный, оранжевый, желтый или синий флуоресцентный) для облегчения идентификации. [15] Обычно используется разбавление 1:1 водой, в результате чего температура замерзания составляет около −34 °F (–37 °C), в зависимости от состава. В более теплых или холодных регионах используются более слабые или более сильные разбавления, соответственно, но диапазон от 40 %/60 % до 60 %/40 % часто указывается для обеспечения защиты от коррозии и 70 %/30 % для максимальной защиты от замерзания до −84 °F (–64 °C). [2]

Традиционные ингибиторы

Традиционно в автомобилях использовались два основных ингибитора коррозии: силикаты и фосфаты.В автомобилях американского производства традиционно использовались как силикаты, так и фосфаты. [16] Европейские производители содержат силикаты и другие ингибиторы, но не содержат фосфатов. [16] Японские производители традиционно используют фосфаты и другие ингибиторы, но не силикаты. [16] [17]

Технология органических кислот

В некоторых автомобилях используется антифриз, изготовленный по технологии органических кислот (OAT) (например, DEX-COOL [18] ), или с применением гибридной технологии органических кислот (HOAT) (например,g. , Zerex G-05 [19] ), оба из которых, как утверждается, имеют увеличенный срок службы до пяти лет или 240 000 км (150 000 миль).

DEX-COOL специально вызвал споры. Судебные разбирательства связывают это с выходом из строя прокладки впускного коллектора в двигателях General Motors (GM) объемом 3,1 л и 3,4 л, а также с другими неисправностями двигателей объемом 3,8 и 4,3 л. Один из антикоррозионных компонентов, представленный в виде 2-этилгексаноата натрия или калия и этилгексановой кислоты, несовместим с нейлоном_6,6 и силиконовым каучуком и известен как пластификатор.Групповые иски были зарегистрированы в нескольких штатах и ​​в Канаде по некоторым из этих требований. Первым из них было принято решение в штате Миссури, где в начале декабря 2007 г. было объявлено об урегулировании спора. [21] GM (Motors Liquidation Company) подала заявление о банкротстве в 2009 году, в результате чего неурегулированные требования были связаны до тех пор, пока суд не определит, кто получит деньги. [22]

По словам производителя DEX-COOL, «смешивание «зеленой» охлаждающей жидкости [без OAT] с DEX-COOL сокращает интервал замены партии до 2 лет или 30 000 миль, но в остальном не вызывает повреждения двигатель.» В антифризе [23] DEX-COOL используются два ингибитора: себацинат и 2-ЭГК (2-этилгексановая кислота), последний хорошо работает с жесткой водой в США, но является пластификатором, который может вызвать утечку через прокладки. [16]

Согласно внутренним документам GM, [ цитирование необходимо ] конечной причиной является длительная эксплуатация автомобилей с низким уровнем охлаждающей жидкости. в открытом положении.(Новые колпачки и бутылки для восстановления были представлены одновременно с DEX-COOL). Это подвергает горячие компоненты двигателя воздействию воздуха и паров, вызывая коррозию и загрязнение охлаждающей жидкости частицами оксида железа, что, в свою очередь, может усугубить проблему с крышкой под давлением, поскольку загрязнение удерживает крышки постоянно открытыми. [24]

Новая охлаждающая жидкость Honda и Toyota с увеличенным сроком службы использует OAT с себацинатом, но без 2-EHA. Некоторые добавленные фосфаты обеспечивают защиту при накоплении ОАТ. [16] Компания Honda специально исключает 2-ЭГК из своих формул.

Обычно антифриз OAT содержит оранжевый краситель, чтобы отличить его от обычных охлаждающих жидкостей на основе гликоля (зеленый или желтый). Некоторые из новых охлаждающих жидкостей OAT заявлены как совместимые с всеми типами OAT и охлаждающими жидкостями на основе гликоля; обычно они зеленого или желтого цвета (таблицу цветов см. в [15] )

Гибридная технология органических кислот

Охлаждающие жидкости

HOAT обычно смешивают OAT с традиционными ингибиторами, такими как силикаты или фосфаты.

G05 — это формула с низким содержанием силикатов и фосфатов, которая включает ингибитор бензоата. [16]

Добавки

Все составы автомобильных антифризов, в том числе новые составы с органическими кислотами (антифриз OAT), опасны для окружающей среды из-за смеси присадок (около 5%), включая смазочные материалы, буферы и ингибиторы коррозии. [25] Поскольку присадки к антифризам являются запатентованными, в паспортах безопасности материалов (MSDS), предоставленных производителем, перечислены только те соединения, которые считаются представляющими значительную опасность при использовании в соответствии с рекомендациями производителя.Общие добавки включают силикат натрия, динатрийфосфат, молибдат натрия, борат натрия и декстрин (гидроксиэтилкрахмал). Красители динатрия флуоресцеин добавляются в антифриз, чтобы помочь отследить источник утечек, а также в качестве идентификатора, поскольку некоторые разные составы несовместимы. [15]

Автомобильный антифриз имеет характерный запах из-за добавки толитриазола, ингибитора коррозии. Неприятный запах при промышленном использовании толитриазола возникает из-за примесей в продукте, которые образуются из изомеров толуидина (орто-, мета- и пара-толуидина) и мета-диамино-толуола, которые являются побочными продуктами при производстве толитриазола. [26]
Эти побочные продукты обладают высокой реакционной способностью и образуют летучие ароматические амины, ответственные за неприятный запах. [27]

См. также

Ссылки

Примечания
  1. ↑ Пресс-релиз Prestone
  2. 2.0 2.1 Таблица пиковых значений антифриза
  3. ↑ «Предупреждение об антифризе». Ассоциация любителей кошек, Inc . Проверено 15 мая 2007 г. .
  4. 4.0 4.1 Нэш, Аланна. «Убийца Черной вдовы: двое мужчин. Два убийства. Слишком много вопросов», Ридерз Дайджест. Проверено 26 апреля 2009 г.
  5. 5.0 5.1 Манро, Ян (13 октября 2007 г.). «Смерть от антифриза« идеальное убийство »», The Age. Проверено 25 апреля 2009 г.
  6. 6.0 6.1 Анджела Чемберс и Джон Мейерсон (23 апреля 2009 г.). «Эксгумированное тело показывает, что первый муж Стейси Кастор« не просто умер »: эксклюзивный взгляд на тайну убийства антифризом; что заставило двух мужчин упокоиться в соседних могилах», ABC.Проверено 25 апреля 2009 г. Архивировано из оригинала 25 апреля 2009 года.
  7. 7.0 7.1 Brent J (2001), «Современное лечение отравления этиленгликолем», Лекарства 61 (7): 979–88. ISSN 0012-6667. PMID 11434452, doi 10.2165/00003495-200161070-00006.
  8. Чарльз Лаудон Блоксам (1873 г.). Химия неорганическая и органическая: с экспериментами , 2, H.C. Леа, 587.
  9. Оценка некоторых пищевых добавок и загрязнителей (серия технических отчетов) .Всемирная организация здравоохранения, 105. ISBN 92-4-120909-7.
  10. ↑ Когда водный раствор пропиленгликоля в системе охлаждения или отопления приобретает красноватый или черный цвет, это указывает на то, что железо в системе подвергается значительной коррозии. В отсутствие ингибиторов пропиленгликоль может реагировать с кислородом и ионами металлов с образованием различных соединений, включая органические кислоты (например, муравьиную, щавелевую, уксусную). Эти кислоты ускоряют коррозию металлов в системе. Видеть:
    • «Гликоль краснеет.Что это означает?» См.: Chemtex
    • .

    • Хартвик, Д. ; Хатчинсон, Д. ; Ланжевен, М., «Многодисциплинарный подход к лечению закрытых систем», Corrosion 2004; Новый Орлеан, Луизиана; 28 марта — 1 апреля 2004 г.; NACE (Национальная ассоциация инженеров по коррозии), документ 04-322. См.: Предварительный просмотр документа.
    • Кеннет Содер, Дэниел Бенсон и Деннис Томшек, «Процедура очистки в режиме онлайн, используемая для удаления железа и микробиологического загрязнения из замкнутой системы охлаждающей воды, загрязненной гликолем», Ежегодная конвенция и выставка Ассоциации водных технологий 2007 г. ; Колорадо-Спрингс, Колорадо; 7-10 ноября 2007 г.
    • Аллан Браунинг и Дэвид Берри (сентябрь/октябрь 2010 г.) «Выбор и обслуживание теплоносителей на основе гликоля», , журнал «Технология объектов», , стр. 16–18.
    • Уолтер Дж. Росситер-младший, МакКлюр Годетт, Пол В. Браун и Кевин Г. Галук (1985) «Исследование разложения водных растворов этиленгликоля и пропиленгликоля с использованием ионной хроматографии», Solar Energy Materials , vol. . 11, страницы 455-467.
  11. ↑ Точка замерзания глицерина
  12. Хадженс, Р.Дуглас; Херкамп, Ричард Д.; Фрэнсис, Хайме; Найман, Дэн А .; Бартоли, Иоланда (2007), doi 10.4271/2007-01-4000.
  13. ↑ [1]
  14. 14,0 14,1 14,2 Проверка охлаждения двигателя: зачем использовать рефрактометр? опубликовано 07.02.2001 Майклом Реймером
  15. 15,0 15,1 15,2 Матрица охлаждающих жидкостей 2003_5.xls. (PDF) . Проверено 01 января 2011 г.
  16. 16,0 16,1 16,2 16.3 16,4 16,5 [2] ЗАБЛУЖДЕНИЕ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ: Нелегко быть зеленым… или желтым, или оранжевым, или… . мотор.ком. Проверено 2 февраля 2012 г.
  17. ↑ [3] Путаница с охлаждающей жидкостью Проверено 2 февраля 2012 г.
  18. ↑ Продукция: Северная Америка: антифризы/охлаждающие жидкости. Havoline.com (31 января 2003 г. ). Проверено 01 января 2011 г.
  19. ↑ [4] [ мертвая ссылка ]
  20. ↑ Предварительное урегулирование группового иска GM DEX-COOL
  21. ↑ Судебный сайт DEX-COOL
  22. ↑ http://www.cleveland.com/business/index.ssf/2009/11/gm_wants_to_dump_liability_for.html
  23. ↑ MACS 2001: GM и Texaco рассказывают о DEX-COOL. Imcool.com. Проверено 01 января 2011 г.
  24. ↑ Проект — DEX 2007, Часть 3: Теперь все зависит от судей и присяжных. Imcool.com. Проверено 01 января 2011 г.
  25. ↑ Безопасная и эффективная улавливающая жидкость на основе пропиленгликоля для ловушек для плодовых мух с синтетическими приманками — стр. 2|Энтомолог из Флориды. Findarticles.com. Проверено 01 января 2011 г.
  26. ↑ ФОГТ, с.Ф. 2005. Толитриазол-миф и заблуждения. Аналитик 12: 1–3.
  27. ↑ Безопасная и эффективная улавливающая жидкость на основе пропиленгликоля для ловушек для плодовых мух с синтетическими приманками; Энтомолог Флориды, июнь 2008 г.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

*

*

*