Fanidan tayyorlagan mustaqil ishi

FANIDAN TAYYORLAGAN

Antifriz ( yunoncha ἀnti- - qarshi va inglizcha muzlatish – muzlashdan) past haroratlarda muzlamaydigan suyuqliklarning umumiy nomi . Ular past haroratlarda ishlaydigan qurilmalarda, ichki yonish dvigatellarini sovutish uchun , aviatsiya muzlashiga qarshi suyuqliklar va shisha tozalagich sifatida ishlatiladi. Asosiy antifriz suyuqliklari sifatida etilen glikol , propilen glikol , glitserin aralashmalari ishlatiladi. , monohidrik spirtlar va boshqa moddalarning suv .Sovutish suyuqligi (sovutuvchi suyuqlik) ichki yonish dvigateli va boshqa mashinalarning sovutish tizimida sovutish suvi rolini o’ynaydigan suyuqlikdir . Zamonaviy sovutish suvi boshqa funktsiyalarni ham bajaradi, jumladan, sovutish tizimini korroziya jarayonlari va shkalasidan himoya qilish, muzlatish va isitish vaqtida kengayish natijasida yorilish, suyuqlikning o’zi va boshqalar.

Antifriz ko’pincha muzlash nuqtasi suvning muzlash nuqtasidan past bo’lgan avtomobil sovutish suvi deb ataladi ( GOST bo’yicha “past muzlatuvchi sovutish suvi” ). Zamonaviy sovutish suyuqliklarining asosiy vazifasi havo-yonilg’I aralashmasining yonishi paytida dvigatel tomonidan ishlab chiqarilgan ortiqcha issiqlikdan foydalanishdir. Antifrizning yon funktsiyalari qismlarga zarar etkazmaslik (korroziya, kavitatsiya va elastomerlarning korroziyasi tufayli) va qish sharoitida sovutish tizimining normal ishlashini ta’minlash (ixtiyoriy). Antifrizlar nafaqat past muzlash nuqtasiga ega (aniqrog’I, kristalli faza cho’kishni boshlaydigan nuqta ), balki muzlatish vaqtida sezilarli darajada past kengayish koeffitsientiga ham ega. Shunday qilib, agar suv muzlatilganda uning hajmini 9% ga oshirsa, 25% etilen glikol va 75% suv eritmasi – 3,5% va 40% etilen glikol va 60% suv eritmasi – atigi 1,5%, bu deyarli har qanday qurilish materiallari uchun xavfsizdir.

Eng keng tarqalgan (va sovutish suvi sifatida eng samarali) sovutish suyuqligidan biri oddiy suv, ayniqsa yumshoq , distillangan yoki deionizatsiyalangan suvdir . Sovutgich sifatida suvning afzalliklari, jumladan, yuqori o’ziga xos issiqlik sig’imi, past yopishqoqlik , yuqori suyuqlik , mavjudlik va arzon narx. Biroq, suv ko’plab metallar uchun korrozivdir (aniqrog’I, suvning o’zi emas, balki uning tarkibidagi aralashmalar tufayli hosil bo’lgan zaif elektrolit elektrokimyoviy korroziyani qo’zg’atadi), shuningdek, salbiy haroratda muzlash xususiyatiga ega. Qattiq muz monolitining hosil bo’lishi bilan haroratlar , muzlash paytida hajmning oshishi tufayli dvigatel suvini sovutish ko’ylagi va radiatorlariga jiddiy zarar etkazishi mumkin. Shuning uchun, hozirgi vaqtda, qoida tariqasida, maxsus sovutgichlar qo’llaniladi, ularning asosi bir xil suvdir, lekin uning ishlash xususiyatlarini oshiradigan funktsional qo’shimchalar (qo’shimchalar).

Sovutgichlar (sovutgichlar) ikkita katta toifaga bo’linadi – yozgi sovutish suvi va qishki (past muzlatuvchi) sovutish suvi , shuningdek, antifriz sifatida ham tanilgan . Hozirgi vaqtda antifrizning ishlash xususiyatlari shunchalik yaxshilandiki, mo’’tadil va sovuq iqlimi bo’lgan mamlakatlarda ular ko’pincha avtomobillarni yil davomida ishlatish uchun ishlatiladi.

Yozgi sovutish suvi issiq mavsumda, shuningdek, issiq, sovuqsiz iqlim sharoitida foydalanish uchun mo’ljallangan. Ko’pgina hollarda, ular korroziya inhibitörleri paketi qo’shilishi bilan distillangan yoki deionizatsiyalangan suv (odatda kontsentrat shaklida mavjud, saytdagi suvga qo’shiladi).

Past muzlatuvchi sovutish suvi (antifriz) odatda distillangan yoki deionizatsiyalangan suvdan (tarkibning taxminan yarmi), past muzlatuvchi komponentdan – ko’p hollarda etilen glikoldan va korroziy faollikni qoplaydigan maxsus qo’shimchalardan ( korroziya inhibitörleri ) iborat. Suv va etilen glikol. Umuman olganda, turli darajadagi etilen glikol sovutgichlari bir-biridan faqat suv va etilen glikol o’rtasidagi foiz nisbatida farqlanadi, bu kristallanish boshlanadigan haroratni belgilaydi, shuningdek, qo’shimchalar paketining tarkibida, ikkinchisi ko’pincha BASF kabi yirik kimyoviy konsernlar tomonidan ishlab chiqarilgan standart . Shu bilan birga, xom ashyoning sifati ham rol o’ynaydi – xususan, suv va etilen glikolning tozalik darajasi. Eng arzon sovutgichlarda monoetilen glikol o’rniga uning surrogatlaridan foydalanish mumkin - dietilen glikol va boshqa poliglikollar, ular kimyoviy barqarorligi yomonroq va shuning uchun qisqa xizmat muddatiga ega. Hozirgi vaqtda etilen glikol o’rniga propilen glikol kiritilmoqda. Propilen glikol antifrizlari kamroq zaharli, ammo ishlab chiqarish qimmatroq va qaynash nuqtasi pastroq.

Shu bilan birga, sovutish suviga past haroratli sifatlarni berish uchun noorganik tuzlarning deyarli barcha suvli eritmalari ( natriy xlorid , kaliy xlorid , kaltsiy xlorid ), anilin , spirtlar , glitserin, glikollar , tsellozollar , karbitollar va boshqalar ishlatiladi. Eng yaxshi antifrizlardan biri 40 etil spirti bo’lib, uning yuqori narxi, o’zgaruvchanligi, yonuvchanligi va aniq psixoaktiv xususiyatlari tufayli taqsimlanishi bunday sifatda sodir bo’lmagan , bu esa avtotransport vositalarida (hatto shaklda) xodimlarning ommaviy zaharlanishiga olib keldi. Denatüratsiyalangan spirt ). Ba’zi antifrizlarda arzonroq metil spirti ham ishlatilgan, ammo uning yuqori zaharliligi, barcha monohidrik spirtlarga xos bo’lgan yuqori uchuvchanlik va yong’in xavfi bilan birgalikda katta muammo bo’lib chiqdi.

Etilen glikolga asoslangan barcha sovutgichlar ham yutilganda juda zaharli bo’ladi (sof etilen glikol uchun o’ldiradigan doz kattalar uchun taxminan 2 ml / kg tana vazniga teng). Zaharlanishda glikol antifriz markaziy asab tizimiga ta’sir qiladi , bu esa muvofiqlashtirishni yo’qotish, zaiflik va qusishni keltirib chiqaradi. Etilen glikol bilan zaharlanishning birinchi belgilari alkogol bilan zaharlanishga o’xshaydi, lekin 20…30 daqiqadan so’ng ular ongni yo’qotish va konvulsiyalar bilan almashtiriladi; Davolashsiz og’ir zaharlanishda o’lim 13-20 kun ichida sodir bo’ladi. Davolash metanol bilan zaharlanishga o’xshaydi . Etilen glikol sovutgichlari shirin ta’mga ega bo’lganligi sababli, bolalar va uy hayvonlari zaharlanish xavfi yuqori. Masalan, AQShda bir nechta shtatlar ishlab chiqaruvchilarga antifrizga achchiq ta’m beruvchi qo’shimchalar qo’shish majburiyatini yuklagan . Shuni ta’kidlash kerakki, antifriz bug’lari ham ayniqsa xavflidir, masalan, isitish moslamasining radiatorida yoki uning kranida oqma bo’lganda kabinaga kirsa va surunkali zaharlanishni keltirib chiqarishi mumkin. Bunday surunkali inhalasyon zaharlanishi bilan ko’zlar va yuqori nafas yo’llarining tirnash xususiyati, letargiya va uyquchanlik kuzatiladi. Nafas olish bilan zaharlanish odatda hayotga xavf tug’dirmaydi, davolash umumiy restorativ terapiya (vitaminlar, tomir ichiga glyukoza va boshqalar) hisoblanadi.

“Tosol” – SSSRda ishlab chiqarilgan muzlatmaydigan sovutish suvi uchun savdo belgisi , garchi hozirgi vaqtda bu so’z allaqachon umumiy otga aylangan. Antifrizda antifriz sifatida etilen glikol ishlatiladi . TOSOL avtomobil dvigatellarini yilning istalgan vaqtida markalarda ko’rsatilgan haroratlarda sovutish uchun mo’ljallangan. Tosol markalaridagi 40 va 65 raqamlari markaning muzlash haroratining boshlanishini bildiradi. Etilen glikol-suv tizimining eng past muzlash nuqtasi taxminan -70 ° C dir.

Tashqi tomondan, standart TOSOL-40 ko’k rangli suyuqlik, TOSOL-65 qizil rangga ega. Rang turli markalarni chalkashtirmaslik uchun kengaytirish idishidagi sovutish suvi darajasini aniq aniqlash, shuningdek sovutish suvi qoralanganini boshqa ishlaydigan suyuqliklarning qoralanganidan ajratish uchun kerak. Ish paytida sovutish suvi rangining o’zgarishi sovutish suyuqligining operatsion xususiyatlarining yo’qolishi va uni almashtirish zarurati haqida signal beradi: ma’lum vaqt ishlagandan so’ng, TOSOL ko’k-yashil, keyin yashil, sariq va nihoyat rangi o’zgaradi. Rangsiz suyuqlik (va bo’yoq qo’shilmagan holda, glikol antifriz rangsiz) rangli suyuqlikdan yomonroq ishlamaydi; sovutish suyuqligining ishlashi nuqtai nazaridan bo’yoqning funktsional yuki yo’q. Biroq, rangning o’zgarishi suyuqlikning qarishini, xususan, uning tarkibidagi korroziya inhibitörlerini ishlab chiqarishni ko’rsatadi, bu uning ish faoliyatini sezilarli darajada kamaytiradi. Rangni o’zgartirish tezligi sovutish suyuqligining ish haroratiga bog’liq: dvigatel haddan tashqari qizib ketganda – taxminan 105 ° C va undan yuqori – TOSOL 500 soat yoki undan kam ishlaganda sarg’ayishi mumkin, normal ish haroratida – taxminan 95 ° C – faqat 500-600 soatdan keyin rangi yashil rangga o’zgaradi va uzoq vaqt shunday bo’lib qoladi.

Tosol retseptini ishlab chiquvchilar Aleksey Vasilyevich Borisov va Oskar Naumovich Dyment edi. Ishlab chiqarish texnologiyasini ishlab chiquvchilar va uni ishlab chiqarish tashkilotchilari Evgeniy Borisovich Chijov va Mark Petrovich Shatalovdir. Savdo nomi mualliflari – Kiryan Boris Vladimirovich va Chijov Evgeniy Borisovich. Korroziya sinovlari Yuriy Vladimirovich Tixonov tomonidan amalga oshirildi.

“TOSOL” so’zi “TOS” qisqartmasidan hosil bo’lgan – “Organik sintez texnologiyasi”, yaratuvchilar ishlagan Organik kimyo va texnologiya ilmiy-tadqiqot instituti bo’limi va spirtli ichimliklarni belgilash uchun ishlatiladigan “-ol” oxiri. ( etilen glikol ikki atomli spirtdir). Masalan: “etanol “ – etil spirti , “etan-1,2-diol “ – etilen glikol. Boshqa versiyaga ko’ra, “OL” – bu moddani ishlab chiqqan Alohida laboratoriyaning qisqartmasi.

Umumiy xususiyatlar

Tarkibi va xususiyatlari

Etilen glikol, muzlash nuqtasini pasaytirishdan tashqari, sovutish suvi qaynash nuqtasining oshishiga olib keladi, bu esa issiq mavsumda avtomobillarni ishlatishda qo’shimcha afzallik hisoblanadi. Bundan tashqari, u ma’lum moylash xususiyatlariga ega. Shu bilan birga, etilen glikol antifrizining o’ziga xos issiqlik sig’imi suvnikidan sezilarli darajada past (o’ziga xos tarkibga qarab 15-20% ga) va yopishqoqligi 2-3 baravar yuqori, bu esa sovutish suvi sifatida yomon ishlashiga olib keladi. Suv uchun mo’ljallangan sovutish tizimiga ega bo’lgan ko’plab eski avtomobillar issiq mavsumda etilen glikol antifrizidan foydalanganda qizib ketishi mumkin, chunki o’sha yillarda ulardan foydalanish faqat qishda, sovutish tizimidagi termal yuk kamroq bo’lgan va suv ishlatilganda ruxsat etilgan deb hisoblangan. Yozda , sovutish tizimi qaysi xususiyatlar uchun mo’ljallangan. Shuningdek, ko’plab antifrizlar (xususan, barcha etilen glikol) suvga qaraganda ancha yuqori issiqlik kengayish koeffitsientiga ega, bu esa qizdirilganda antifrizning kengayishini qoplash uchun xizmat qiladigan kengaytirish tanki bilan muhrlangan sovutish tizimidan foydalanishni talab qiladi; kengaytirish tanki bo’lmagan sovutish tizimiga ega eski avtomobillarda qizdirilganda radiator bug ‘trubkasi orqali “qo’shimcha” antifriz chiqariladi va sovutilganda uning darajasi odatdagidan past bo’ladi. Umuman olganda, issiq, sovuqsiz iqlimi bo’lgan hududlarda sovutish suvi sifatida korroziya inhibitori bo’lgan yumshoq yoki distillangan suvdan foydalanish tavsiya etiladi (uni ishlatishga imkon beradigan sovutish tizimlarida).

Ko’pincha, turli markalarning tijorat antifrizlari bir xil yirik transmilliy ishlab chiqaruvchining konsentratlari asosida tayyorlanadi, masalan, Arteco (Chevron va Total qo’shma korxonasi) – antifrizlar Havoline, Total, Shell, Coolstream va boshqalar – va BASF – antifrizlar Glysantin , Mobil, BMW va boshqalar ., buning natijasida bozorda turli xil savdo nomlari ostida tarkibi va xususiyatlariga o’xshash, narx va sifat darajasi har xil bo’lgan juda ko’p mahsulotlar mavjud.

Chiqarish shakllari

Shuningdek, antifrizning xizmat qilish muddatini uzaytirish uchun mo’ljallangan suyuqliklar ishlab chiqariladi (Coolant Extender) , ular etilen glikoldagi qo’shimchalarning konsentrlangan eritmasi bo’lib, sovutish tizimidagi antifrizga qo’shilganda, qo’shimchalarning yo’qotilishini to’ldirish orqali uning xususiyatlarini tiklaydi va ish paytida etilen glikol, uning ishlash muddatini uzaytiradi. 1-2 yil xizmat qilish (qoida tariqasida, ular faqat bitta ishlab chiqaruvchining antifrizlari bilan ishlaydi; masalan, SSSRda Tosolning ishlash muddatini uzaytirish uchun Otara suyuqligi ishlab chiqarilgan. AM40 antifriz).

Aksariyat antifrizlarning tabiiy ko’rinishi shaffof, rangsiz suyuqlikdir (bundan tashqari, dekstrin asosidagi qo’shimchalar bilan ishlab chiqarilmagan ba’zi antifrizlar , o’zlari iflos sariq rangga ega edi). Biroq, zamonaviy antifrizlarga bo’yoqlar qo’shiladi, ularga u yoki bu rang beradi, bu ularning ishlash xususiyatlariga hech qanday aloqasi yo’q va ishlab chiqaruvchi va iste’molchi o’rtasidagi kelishuvga bog’liq. Ko’pincha bir xil antifriz turli xil iste’molchilar uchun turli xil ranglarda bo’yalgan (masalan, turli zavodlarning yig’ish liniyalariga etkazib beriladi – partiyalarni tezda aniqlash uchun). Ko’p hollarda antifrizning rangi qo’shimchalar paketining yaxlitligiga qarab ish paytida o’zgarishi mumkin; bu hollarda rangning o’zgarishi antifrizning keyingi foydalanish uchun yaroqsizligini ko’rsatadi (aniqroq ma’lumot ishlab chiqaruvchining texnik xususiyatlarida bo’lishi kerak; masalan, “Tosol Ozh-40” antifriz markasi uchun rangning asl nusxasidan (to’ldirishdan oldin) ko’k-yashil yoki yashil rangga o’zgarishi rad etish belgisi emas, balki faqat sovutish tizimida bir muncha vaqt ishlaganligini ko’rsatadi. Normal ish holatida; ushbu turdagi antifrizning keyingi ishlash uchun yaroqsizligi faqat rangining sariqqa o’zgarishini va keyinchalik rangi o’zgarishini bildiradi).

Milliy va korporativ standartlar

Xususan, Volkswagen tomonidan ushbu markadagi avtomobillarga konveyerni to’ldirish, shuningdek ularga texnik xizmat ko’rsatish uchun ishlatiladigan antifriz uchun o’rnatilgan TL 774 spetsifikatsiyasi keng ma’lum bo’ldi. Unga ko’ra, antifrizlar besh toifaga bo’linadi – C, F, G, H va J (ba’zan G11, G12, G12+, G12++, G13 deb ham ataladi – bu belgilar, ilgari kompaniyaning ichki hujjatlarida ishlatilganidan farqli o’laroq, ko’proq “marketing”, xususan, avtomobillar uchun foydalanuvchi ko’rsatmalarida qayd etilgan). Antifrizning har bir toifasi tarkibi, rangi va xarakteristikalari bo’yicha o’ziga xos talablarga ega; Bundan tashqari, spetsifikatsiyada antifriz ishlab chiqarishda ishlatiladigan komponentlar – suv, etilen glikol, glitserin va boshqalar sifatiga qo’yiladigan umumiy talablar, shuningdek, foydalanish bo’yicha ko’rsatmalar mavjud. Ushbu spetsifikatsiyaga muvofiqligi uchun antifriz namunalarini laboratoriya sinovlari metodologiyasi.

Boshqa avtomobillar va boshqa uskunalar ishlab chi7qaruvchilari sovutish suvi uchun o’zlarining texnik xususiyatlaridan foydalanadilar, masalan, General Motors GM 1899-M va GM 6038-M, Ford WSS-M97B44-D, Komatsu KES 07.892, Hyundai-KIA MS591-08, Renault 41- 01 -001/-S turi D, Mercedes-Benz 325.3 va boshqalar.

Sovutgichlar uchun korporativ spetsifikatsiyalarning amaldagi standartlari ko’p hollarda tijorat siri bo’lib, ochiq manbalarda e’lon qilinmaydi (ba’zida korporativ hujjatlarning eskirgan versiyalari sizib chiqadi, masalan, 2010 yil avgust oyida o’zgartirilgan VW TL 774 spetsifikatsiyasi) – faqat kompaniya o’zi antifrizni ularga muvofiqligini tekshirishi mumkin , bu spetsifikatsiyani o’rnatgan va spetsifikatsiyaga muvofiqligi uchun bunday tahlillarni o’tkazish va ularning natijalariga ko’ra ruxsatnoma berish uning muhim daromad manbalaridan biri bo’ladi. Har qanday yirik avtomobil ishlab chiqaruvchisidan ruxsat olish uzoq, murakkab va qimmat protsedura bo’lib, butunlay antifriz ishlab chiqaruvchisi tomonidan to’lanadi.

Shu bilan birga, ushbu sohada bir qator milliy standartlar mavjud – Sovet va Rossiya GOST 28084-89, Amerika standartlari ASTM D 3306, ASTM D 4656 (avtomobillar va engil yuk mashinalari uchun) va ASTM D 4985, ASTM D 5345 (og’ir yuk uchun). Ish sharoitlari , ya’ni og’ir transport vositalari), Britaniya BS 6580, frantsuz AFNOR NFR 15-601 va boshqalar.

Monhidrik spirtlar, tuzlar va glitseringa asoslangan antifrizlar
Birinchi antifrizlar 20-asrning boshlarida paydo bo’lgan va suv bilan aralashtirilgan metanol (metil spirti) yoki etanol (etil spirti) asosida tayyorlangan . Metanolning toksikligi va etanolning psixoaktiv xususiyatlari, past qaynash nuqtasi (65-82 ° C) va natijada monohidrik spirtlarning yuqori uchuvchanligi (bu o’sha yillardagi yopiq sovutish tizimlarida katta muammo bo’lib, zarurat tug’dirardi. Doimiy to’ldirish uchun; bundan tashqari, alkogol bug’lari oson yonuvchan edi ) va ularning bir qator metallar va qotishmalarga korroziy ta’siri ulardan foydalanish imkoniyatlarini sezilarli darajada cheklab qo’ydi.
Xuddi shu davrda glitseringa asoslangan antifrizlar (qaynoq harorati 290 ° C) ham ishlatilgan, ular glitserinning suvdagi 60-70% eritmasidan iborat. Ular ishlov berish uchun xavfsiz va korroziy emas edi, lekin ularning yuqori viskozitesi tufayli ular past haroratlarda nasos bilan bog’liq muammolarni keltirib chiqardi; ba’zan ular suyuqlikni yaxshilash uchun etil yoki metil spirti bilan suyultirildi. Shunday qilib, SSSRda 1930-yillarda 42% etanol ( denaturatsiyalangan ), 15% glitserin va suvdan iborat bo’lgan antifriz ishlatilgan, ular -32 ° S da muzlagan.

Xlorid kislota tuziga asoslangan antifriz – kaltsiy xlorid (1 litr suv uchun 1,5 kg eritma shaklida) – taxminan -20 ° C gacha ishladi, lekin haydovchidan sovutish suvi va sovutish suvi darajasini diqqat bilan kuzatishni talab qildi. Uning zichligini gidrometr bilan nazorat qiling, chunki ochiq sovutish tizimida suv qaynadi va eritmada qolgan kaltsiy xlorid cho’kdi va radiator quvurlarini tiqib qo’ydi.

Biroq, umuman olganda, bu erta antifrizlar qoniqarli sifatlarga ega emas edi va oxir-oqibat etilen glikol antifrizlari bilan almashtirildi, ular hali ham eng keng
Etilen glikol antifriz
Ikki atomli spirt etilen glikolning sovuq havoda dvigatelning shikastlanishiga yo’l qo’ymaslik xususiyati juda uzoq vaqtdan beri ma’lum: sovutish tizimidagi suvga nisbatan kichik miqdordagi ushbu moddaning qo’shilishi ham uning qattiq muz monolitini hosil qilishiga, silindrni buzishiga to’sqinlik qildi. Blok va ichkaridan radiator, halokatli ta’sirga ega bo’lmagan konglomerat kichik muz kristallari shaklida muzlash o’rniga. Muayyan konsentratsiyadan boshlab, etilen glikol va suv aralashmasi sovuqda ham suyuq va suyuq bo’lib qoldi, bu esa uskunani har qanday iqlim sharoitida to’xtash va to’ldirishda sovutish tizimidan suvni to’kib tashlashning ko’p mehnat talab qiladigan protsedurasiz ishlashiga imkon berdi. Ketishdan oldin uni issiq suv bilan to’ldiring. Biroq, glikol antifrizlarini amalda qo’llash xom ashyoning yuqori narxiga to’sqinlik qildi.

Etilen glikolga asoslangan birinchi tijorat antifriz 1926 yilda paydo bo’lgan va uning keng qo’llanilishi Ikkinchi jahon urushidan biroz oldin, birinchi navbatda, harbiy texnika uchun boshlangan. 1940-yillarda SSSRda etilen glikol antifrizi (past muzlatuvchi aralash) B-2 toifali kristall harorati -40 ° C bo’lgan, 55% etilen glikol va 45% suvni o’z ichiga olgan antifriz sifatida dekstrin qo’shilgan. Korroziyaga qarshi qo’shimcha, bu unga bulutli sariq suyuqlik ko’rinishini berdi . “Antifriz” harbiy transport operatsiyasi keng ma’lum bo’lib , uning davomida 1942 yil noyabr oyida Stalingrad frontida Sovet qo’shinlarini antifriz bilan ta’minlash yo’lga qo’yildi.