Следите за руками:
— Вода замерзает при 0 °C.
— Этиленгликоль замерзает при -13 °C.
— А вот смесь воды (34%) с этиленгликолем (66%) замерзает при -70 °C.
А какого, спрашивается, хрена?
Ну, ответ очень простой. По той же причине, что это не друзья Вовочки воровали спирт.
Если вы возьмёте 1 килограмм воды и 1 килограмм этилового спирта или этиленгликоля и смешаете, образуется 2 килограмма смеси. Но! 1 литр воды + 1 литр этилового спирта или этиленгликоля дают не 2 литра, а чуть меньше — усадка будет примерно 3%, то есть кто-то стырит 60 мл.
Спирт и этиленгликоль частично встревают между молекулами воды, поэтому попадают туда как в пазы.
Этиленгликоль нам интереснее для антифризов. Вода в обычном состоянии кристаллизируется при 0 °C. Кристаллическая решётка держится на водородных связях. Этиленгликоль кристаллизируется при -13 °C. Но вместе они из-за частичного пересечения объёмов мешают друг друга замерзать нормально!
В этиленгликоле есть гидроксильные группы (-OH), и именно эти гады образуют прочные водородные связи с молекулами воды. Получается, что вода не может стать кристаллом, потому что какая-то сволочь не даёт соединить всё водородными связями и постоянно на них липнет. Этиленгликоль тоже не может стать кристаллом, потому что какая-то мерзость перехватывает его связи кристаллической решётки. Только если ещё больше замедлить движение молекул, получится упорядочить систему.
Есть пропорция, при которой температура замерзания раствора становится минимально возможной. Эта точка называется эвтектической. В нашем случае это 66–68% этиленгликоля. Обычно -70 не надо, можно смешивать и 1:1 с водой для средней полосы и антифризов для легковых машин, будет около -38 °C.
Даже если мороз ударит сильнее, чем -38 °C, двигателю не хана, трубочки не порвёт. Чистая вода при замерзании расширяется на 9% и рвёт металл. А смесь этиленгликоля и воды при замерзании не становится монолитным льдом, а густеет в рыхлую кашицу (шугу) или гель. Объём при этом почти не увеличивается, поэтому блок цилиндров остаётся целым, даже если антифриз замёрз.
Так что теперь вы сможете задать внезапный философский вопрос таксисту, если он начнёт рассказывать вам про свой бизнес.
--
Вступайте в ряды Фурье! |
Лучшие посты
Пирсинг — не для российской зимы!
