乙二醇为什么能做汽车防冻剂?
乙二醇是一种无色、透明、稍有甜味和具有吸湿性的黏稠液体,它能以任何比例与水相溶。乙二醇是一种无色微粘的液体,沸点是197.4℃,冰点是-11.5℃,能与水任意比例混合。
混合后由于改变了冷却水的蒸汽压,冰点显著降低。其降低的程度在一定范围内随乙二醇的含量增加而下降。当乙二醇的含量为68%时,冰点可降低至-68℃,超过这个极限时,冰点反而要上升。
扩展资料
防冻剂有很多类型,基本都为醇类。目前市面上90%以上都是以乙二醇作为防冻剂的乙二醇型防冻液,其他的还有以甲醇,乙醇,丙二醇等防冻剂制成的非主流防冻液。乙二醇相比其他防冻剂在成本,挥发性,腐蚀性,毒性,橡胶相容性,流动性等综合性能层面具有优势。
所以成为主流防冻剂,优质的防冻液一般都是乙二醇防冻剂。添加剂的主要作用是给防冻液增加一定的防腐和缓蚀功能,以及防泡和防垢功能。由几种甚至几十种化学物质组成。添加剂类型主要有IAT无机盐型,OAT有机酸型,以及HOAT有机无机混合型。
参考资料来源:百度百科—汽车防冻剂
乙二醇作为制冷行业非常常见的载冷剂,乙二醇是一种无色微粘的液体,沸点是197.4℃,冰点是-12.6℃,能与水任意比例混合。混合后由于改变了冷却水的蒸气压,冰点显著降低。其降低的程度在一定范围内随乙二醇的含量增加而下降。当乙二醇的含量为60%时,冰点可降低至-48.3℃
乙二醇用做抗冻剂,是由于其与水形成的溶液的冰点低,凝点更低。因此可以用作防冻液。
最低冰点约为-60℃,最低凝点为-75℃。因此,乙二醇防冻液的最低抗冻能力为-75℃。
是用作传热介质,液氮也可以直接进行换热。
用乙二醇的叫间接换热,优点就是少用危险性更大的液氮,缺点就是牺牲换热效果;
液氮是直接换热,优点就是换热效果好,换热面积可以更小。缺点当然就是危险性大。
原因如下:
乙二醇是一种无色微粘的液体,沸点是197.4℃,冰点是-11.5℃,能与水任意比例混合。混合后由于改变了冷却水的蒸气压,冰点显著降低.其降低的程度在一定范围内随乙二醇的含量增加而下降。
当乙二醇的含量为68%时,冰点可降低至-68℃,超过这个极限时,冰点反而要上升.40%的乙二醇和60%的软水混合成的防冻液,防冻温度为-25℃;当防冻液中乙二醇和水各占50%时,防冻温度为-35℃。
乙二醇在用做载冷剂时应该注意:
1.其冰点随着乙二醇在水溶液中的浓度变化而变化,浓度在60%以下时,水溶液中乙二醇浓度升高冰点降低,但浓度超过60%后,随着乙二醇浓度的升高,其冰点呈上升趋势,粘度也会随着浓度的升高而升高。
当浓度达到99.9%时,其冰点上升至-13.2℃,这就是浓缩型防冻液(防冻液母液)为什么不能直接使用的一条重要原因,必须引起使用者的注意。
2.乙二醇含有羟基,长期在80摄氏度-90℃下工作,乙二醇会先被氧化成乙醇酸,再被氧化成草酸,,即乙二酸(草酸),含有2个羧基。
草酸及其副产物会先影响中枢神经系统,接着是心脏,而后影响肾脏。乙二醇乙二酸,对设备造成腐蚀而使之渗漏。因此,在配制的防冻液中,还必须有防腐剂,以防止对钢铁、铝的腐蚀和水垢的生成。
40%的乙二醇和 60%的软水混合成的防冻液,防冻温度为-25°C当防冻液中乙二醇和水各占 50%时,防冻温度为-35°C。
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乙二醇在用做冷却液时有一些特性:
(1)其冰点随着乙二醇在水溶液中的浓度变化而变化,浓度在60%以下时,水溶液中乙二醇浓度升高冰点降低,但浓度超过 60%后,随着乙二醇浓度的升高,其冰点呈上升趋势,粘度也会随着浓度的升高而升高。
当浓度达到 99.9%时,其冰点上升至-13.2°C,这就是浓缩型防冻液(防冻液母液)为什么不能直接使用的一条重要原因,必须引起使用者的注意。
(2)乙二醇含有羟基,长期在 80 摄氏度-90 摄氏度下工作,乙二醇会先被氧化成乙醇酸,再被氧化成草酸,,即乙二酸(草酸),含有 2 个羧基。
草酸及其副产物会先影响中枢神经系统,接着是心脏,而后影响肾脏。如无适当治疗,摄取过量乙二醇会导致死亡。乙二醇乙二酸,对设备造成腐蚀而使之渗漏。因此,在配制的防冻液中,还必须有防腐剂,以防止对钢铁、铝的腐蚀和水垢的生成。
(3)乙二醇是一种无色微粘的液体,沸点是 197.4°C,冰点是-11.5°C,能与水任意比例混合。混合后由于改变了冷却水的蒸气压,冰点显著降低。
其降低的程度在一定范围内随乙二醇的含量增加而下降。当乙二醇的含量为 60%时,冰点可降低至-48.3°C,超过这个极限时,冰点反而要上升。
(4)乙二醇防冻液在使用中易生成酸性物质,对金属有腐蚀作用。
(5)乙二醇有毒,但由于其沸点高,不会产生蒸气被人吸入体内而引起中毒。
(6)乙二醇的吸水性强,储存的容器应密封,以防吸水后溢出。由于水的沸点比乙二醇低,使用中被蒸发的是水,当缺少冷却液时,只要加入净水就行了。
(7)这种防冻液用后能回收(防止混入石油产品),经过沉淀、过滤,加水调整浓度,补加防腐剂,还可继续使用,一般可用 3—5年。但要过滤多遍,以防对机动车造成损伤。
(8)有很多人认为乙二醇的冰点很低,防冻液的冰点是由乙二醇和水按照不同比例混合后的一个中和冰点,其实不然,混合后由于改变了冷却水的蒸气压,冰点才会显著降低。其降低的程度在一定范围内随乙二醇的含量增加而下降,但是一旦超过了一定的比例,冰点反而会上升。
参考资料来源:百度百科-乙二醇
乙二醇溶液作为防冻液或冷冻盐水使用,同样具有很强的腐蚀性。
通常情况下,乙二醇作为一种传统的载冷剂同样具有很强的腐蚀性。铁和无氧纯水的反应其自由能是降低的,反应要放出氢。同时,乙二醇在使用过程中与空气接触容易产生气泡,气泡在溃灭过程中产生的微射流或冲击波对设备产生损伤——穴蚀(又称气蚀、空蚀)。
穴蚀现象开始是变色,表面局部呈灰白色,而后逐步变粗糙,继而呈现出麻点和针孔,并逐步向深处发展,最后产生散落或形成局部聚集的蜂窝状孔群,严重的针孔可穿透设备。加上钢铁表面不均匀,它在水中要形成无数微小的腐蚀电池,造成对设备的腐蚀。
同时乙二醇含有羟基本身不稳定容易酸化等因素会导致新鲜乙二醇溶液能在小于1周的时间内腐蚀碳钢(一般用碳钢)和铜;能在约1年的时间内,腐蚀一般不锈钢(304不锈钢)。
并导致溶液系统中铁锈杂质等含量很高,很多企业使用的乙二醇溶液在1年左右,杂质含量达到1%附近。由此导致换热效果低,冰点提高等后果。另外,发生腐蚀的乙二醇溶液,由于存在电化学腐蚀、垢下腐蚀、酸性腐蚀等一些列叠加腐蚀作用,具有更强的腐蚀性。
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主要用途
乙二醇溶液可作为防冻液或冷冻盐水使用。一般情况下,工业企业常用浓度为50%浓度左右,因为浓度更高的乙二醇溶液由于具有很高的粘度,会导致泵送能力差,以及换热能力差等问题。
发展前景
就国内而言朝阳光大化工早已研发出替代乙二醇产品的载冷剂,其生产的载冷剂克服了乙二醇腐蚀设备的缺陷,同时具有用量省、载冷强等特点,受到客户的一致好评。
相信随着公众对抑乙二醇载冷液品质的更多认知和更高标准,乙二醇替代品的使用必将拓展到更为广泛的领域,为人们提供环保防腐载冷流体。
参考资料来源:百度百科—乙二醇溶液腐蚀
2、乙二醇(ethyleneglycol)又名“甘醇”、“1,2-亚乙基二醇”,简称EG。化学式为(CH2OH)2,是最简单的二元醇。乙二醇是无色无臭、有甜味液体,对动物有毒性,人类致死剂量约为1.6g/kg。乙二醇能与水、丙酮互溶,但在醚类中溶解度较小。用作溶剂、防冻剂以及合成涤纶的原料。乙二醇的高聚物聚乙二醇(PEG)是一种相转移催化剂,也用于细胞融合;其硝酸酯是一种炸药。
因为:
乙醇容易挥发,不安全。
甘油(丙三醇)在低温️粘度太大,不利于液体循环。
乙二醇具有合适的粘度和致冷效果,除用作汽车用防冻剂外,还用于工业冷量的输送,一般称呼为载冷剂,同时,也可以与水一样用作冷凝剂。