为什么乙二醇在水中改变熔点和沸点
那就从本质的力上去解释吧。。。
其实蒸发的话,得是挣脱分子间的作用力,而根据相似相溶的原理,显然水分子和水分子之间的作用力要大于水分子和乙醇分子之间的作用力,那你加入了乙醇的话,以单个分子来讲,它受到的整体给他的吸引就小了。。。所以就更容易跑出来。。。所以沸点就降低了。。。
熔化过程差不多,都是更容易挣脱整体的束缚,变得更加无序,混乱。。。
呵呵,不好意思,只能说成这样了。。。更深层的内容我也不会。。。不过应该差不多了吧
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。
乙二醇—水型,因为乙二醇的沸点高,使用中不宜蒸发损失,且冰点低,含水95%时可达-50℃。闪点高,不易着火,安全性好,既适合严寒地区,又适合高负荷发动机高温工作的要求,且原料易得,是目前广发应用的防冻液。 乙二醇型;浓度配比为:55%——液45%——水、沸点:107℃;冰点:-40℃。 根据所需预防的温度,可以配入1~3倍的水,通常当水按1:1的比例混合使用时,将使冷却液的冰点降至-36.7℃。乙二醇—水型的防冻液的最大使用浓度为75%,切记不可超过此浓度。 水分子之间是通过氢键的缔合而成为分子簇的,具有较高的冰点,在冬季若单以水为冷却液,低于0℃就会结冰而无法流动,启动时非但起不到循环冷却的作用,而且由于水变成冰晶是一个体积增大的过程,通常同样质量的水在变成冰时提及要增大9%~10%。产生的膨胀力会胀裂散热器及管路等部件,在含有乙二醇的防冻液中,由于乙二醇的存在,起始冰点就远比水低,当达到冰点时析出的冰晶成浆状,而且这些冰晶中的乙二醇的含量较低,显然大部分的乙二醇仍然留在了未凝固的液相之中,其结果是使得仍未结晶的溶液的冰点更低,正是由于乙二醇的这个特性,所以含有乙二醇的防冻液使用的实际温度比测定的冰点还可以再降一些。当然在超过最低点(-69℃,乙二醇的浓度68%)后冰点会有所上升,所以,以为增加乙二醇的浓度以求更低的冰点的做法,到最后是徒劳无效的。
乙二醇沸点是197.4℃。葡萄糖沸527.4℃。
熔沸点的降低与质量摩尔浓度有关,二者质量相同时,质量摩尔浓度相同,熔沸点降低相同。若二者物质的量相同,也熔沸点不相同。
乙二醇主要用于制聚酯,涤纶,聚酯树脂、吸湿剂,增塑剂,表面活性剂,合成纤维、化妆品和炸药,并用作染料、油墨等的溶剂、配制发动机的抗冻剂,气体脱水剂,制造树脂、也可用于玻璃纸、纤维、皮革、粘合剂的湿润剂。可生产合成树脂PET,纤维级PET即涤纶纤维,瓶片级PET用于制作矿泉水瓶等。还可生产醇酸树脂、乙二醛等,也用作防冻剂。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。
因为乙二醇的冰点很低而不冻结。
乙二醇冰点是-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。当乙二醇的含量为60%时,冰点可降低至-48.3℃。
这种防冻液用后能回收,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。
乙二醇对人体的危害:
在使用中乙二醇会随水蒸汽蒸发到空气中,挥发的防冻液只要是正常状态下,浓度在空气里都很小,不会对人体造成什么危害,但绝不能食用。在人体内,乙二醇产物为羟基、乙酸和草酸,容易使人体内酸碱平衡失调,对肾产生破坏。
更换时洒在地面上,给环境和空气都会造成污染,所以不用的防冻液要妥善处理。
防冻剂中通常含有防锈剂和泡沫抑制剂,防锈剂可延缓或阻止发动机水套壁及散热器的锈蚀或腐蚀。防冻液中的空气在水泵叶轮的搅动下会产生很多泡沫,这些泡沫将妨碍水套壁的散热。
泡沫抑制剂能有效地抑制泡沫的产生。在使用过程中,防锈剂和泡沫剂会逐渐消耗殆尽,因此,定期更换防冻液是十分必要的。
另外,在防冻剂中一般还要加入着色剂,使防冻液呈红色、绿色等不同颜色,以便识别。
乙二醇也是理想的“解冻液”。如果把它的水溶液喷在汽车或飞机的窗玻璃上,玻璃上的霜或雾可以很快除去。
乙二醇为什么可以防冻?因为当乙二醇分子混入水中时,水分子无法正常形成冰晶。
正常的水结冰,六个水分子可以形成六边形冰晶,所以雪花通常是六边形的。当乙二醇分子混入水中时,乙二醇分子中含有水分子,使得水分子无法形成冰晶,只能形成“冻结”。
目前乙二醇的主要合成路线可分为两种,一种是乙烯路线,另一种是草酸酯路线。乙稀路线:一般按气头乙烯和油头乙烯分为乙烷路线乙二醇和粗汽油路线乙二醇草酸酯路线:由于需要煤中的一氧化碳作为主要原料,所以主要是煤头路线。从目前全球商业化路线来看,根据使用的主要原料,乙二醇合成工艺可分为煤头、气头、油头三大类。其中油头占比较大,以美国和加拿大为代表。2017年粗汽油产量占比67%天然气主要来自中东国家,依托丰富的天然气资源,占比27%。煤炭主要在我国,目前占6%。但随着技术的提升,新的产能也在不断释放。
全是分子晶体
1.有氢键的沸点高 丙三醇 乙二醇 乙醇>丙烷
2.比较氢键强弱:羟基数量:丙三醇>乙二醇>乙醇【至于乙二醇的分子内氢键效应 基本可以忽略】
综上 判断 丙三醇>乙二醇>乙醇>丙烷
常识:常温下【粘稠表明分子间的作用力较强】
丙三醇:粘稠液体或固体 乙二醇:粘稠液体 乙醇:液体 丙烷气体
【最后附上各种物质的沸点表 看看判断的对不对
丙三醇:290.9℃
乙二醇:197.85℃
乙醇:78.4℃
丙烷:-42.1℃】