Этиленгликоль температура замерзания: Этиленгликоль (моноэтиленгликоль), диэтиленгликоль, пропиленгликоль и их расстворы

Содержание

Этиленгликоль (моноэтиленгликоль), диэтиленгликоль, пропиленгликоль и их расстворы

Диэтиленгликоль

Физические свойства диэтиленгликоля и этиленгликоля близки. Диэтиленгликоль отличается от этиленгликоля лучшей растворимостью, меньшей летучестью, более высокой температурой кипения и вязкостью. Температура замерзания водного раствора несколько выше чем у этиленгликоля, хотя и незначительно.

Диэтиленгликоль превосходно смешивается с водой и большим количеством различных органических соединений: одноатомными спиртами, пропиленгликолем и другими гликолями, этилцеллозольвом и другими целлозольвами и карбитолами, этаноламином, ацетоном, фенолом, уксусной кислотой, фурфуролом, пиридином в широком интервале температур. В диэтиленгликоле не растворимы минеральные и многие растительные масла.

Применение диэтиленгликоля

Диэтиленгликоль реже используется в качестве антифриза по сравнению с этиленгликолем. Однако скорее это связано не с тем, что он имеет менее подходящие для этой цели свойства (температура замерзания водных растворов и другие характеристики различаются не столь значительно) а с тем, что этиленгликоль является более привычным и доступным продуктом и объем его производства больше. При этом в некоторых случаях применение диэтиленгликоля в смеси этиленгликолем позволяет получать антифризы с более высокими эксплуатационными свойствами.

Диэтиленгликоль используется в качестве избирательного (селективного) растворителя с целью экстракции различных веществ из нефти и нефтепродуктов, таких как ксилол, толуол, бензол, т. к. хорошо растворяет ароматические углеводороды и не способен к растворению парафиновых и нафтеновых углеводородов. Благодаря более высокой растворимости диэтиленгликоль предпочтительней этиленгликоля для этих целей. При этом получаются продукты высокой степени чистоты.

Благодаря высокой гигроскопичности диэтиленгликоль широко используется для удаления водяных паров из газов, прокачиваемых по трубопроводам. Удалять водяные пары необходимо с целью предотвращения образования в трубопроводах конденсата и ледяных пробок. Также с помощью диэтиленгликоля можно очищать газы и от других примесей, например сероводорода и углекислого газа.

Дигликоль применяется в качестве сырья при синтезе различных полимерных материалов: ненасыщенных полиэфирных смол, щелочестойких алкидных смол, термостойких и огнестойких полиуретанов, а также используется при синтезе различных модифицирующих компонентов для полимерных материалов: пластификаторов, стабилизаторов, антиоксидантов, активаторов полимеризации, отвердителей эпоксидных смол.

Опасность диэтиленгликоля

Токсичность диэтиленгликоля ниже чем этиленгликоля. Пары не представляют высокой опасности при вдыхании. Однако прием внутрь также чрезвычайно опасен.

Этиленгликоль нашел широкое применение в технике:
Как компонент автомобильных антифризов и тормозных жидкостей, что составляет 60% его потребления. Смесь 60% этиленгликоля и 40% воды замерзает при -45 °С. Коррозионно активен, поэтому применяется с ингибиторами коррозии;
В качестве теплоносителя в виде раствора в автомобилях, в системах жидкостного охлаждения компьютеров;
В производстве целлофана, полиуретанов и ряда других полимеров. Это второе основное применение;
Как растворитель красящих веществ;
В органическом синтезе:
– в качестве высокотемпературного растворителя.
В составах для противообледенительной обработки лобовых стекол и самолетов.
Как компонент жидкости «И», используемой для предотвращения обводнения авиационных топлив.
В качестве криопротектора
Для поглощения воды, для предотвращения образования гидрата метана, который забивает трубопроводы при добыче газа в открытом море. На наземных станциях его регенириуют путем осушения и удаления солей.
Этиленгликоль применяется также
-при производстве конденсаторов
-при производстве 1,4-диоксана
-компонент в составе систем жидкостного охлаждения компьютеров
-в качестве компонента крема для обуви (1-2%)
-в составе для мытья стекол вместе с изопропиловым спиртом.

Водные растворы пропиленгликоля и этиленгликоля

Раствор Температура замерзания Плотностьпри 20˚С Раствор Температура замерзания Плотностьпри 20˚С
Пропиленгликоль 30% -13˚С 1,023 Этиленгликоль 30% -15˚С 1,038
Пропиленгликоль 35% -20˚С 1,028 Этиленгликоль 35% -20˚С 1,045
Пропиленгликоль 40% -25˚С 1,032 Этиленгликоль 40% -25˚С 1,052
Пропиленгликоль 45% -30˚С 1,035 Этиленгликоль 45% -30˚С 1,058
Пропиленгликоль 50% -35˚С 1,038 Этиленгликоль 50% -35˚С 1,064
Пропиленгликоль 55% -45˚С 1,040 Этиленгликоль 55% -43˚С 1,071
Пропиленгликоль 60% -55˚С 1,042 Этиленгликоль 60% -50˚С 1,077
Пропиленгликоль 65% -60˚С 1,043 Этиленгликоль 65% -60˚С 1,083
Пропиленгликоль 70% -65˚С 1,044 Этиленгликоль 70% -70˚С 1,088

Из-за склонности растворов гликолей к переохлаждению фактическая температура замерзания может отличаться в пределах 2˚С.

Плотность водных растворов этиленгликоля при различных температурах

Температура,˚С Концентрация этиленгликоля ГОСТ 19774 высшего сорта в водном растворе (по массе)
10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
-45           1,11 1,125 1,137    
-40           1,108 1,122 1,134    
-35         1,087 1,105 1,12 1,131    
-30         1,086 1,103 1,118 1,129    
-25       1,068 1,085 1,101 1,115 1,126    
-20       1,067 1,083 1,098 1,112 1,123 1,133  
-15       1,066 1,081 1,096 1,109 1,12 1,13 1,137
-10 1,017 1,32 1,048 1,064 1,079 1,094 1,107 1,117 1,127 1,134
-5 1,016 1,31 1,047 1,062 1,077 1,091 1,104 1,114 1,123 1,131
0 1,015 1,03 1,046 1,061 1,075 1,088 1,101 1,111 1,12 1,127
5 1,014 1,029 1,044 1,059 1,073 1,085 1,097 1,108 1,116 1,124
10 1,013 1,027 1,042 1,056 1,07 1,083 1,094 1,105 1,113 1,120
15 1,012 1,026 1,041 1,054 1,067 1,08 1,091 1,102 1,10 1,117
20 1,011 1,024 1,038 1,052 1,064 1,077 1,088 1,098 1,106 1,113
25 1,009 1,022 1,036 1,05 1,061 1,074 1,084 1,094 1,102 1,11
30 1,007 1,021 1,034 1,047 1,058 1,071 1,081 1,091 1,099 1,106
35 1,006 1,019 1,032 1,045 1,055 1,067 1,078 1,087 1,096 1,103
40 1,004 1,017 1,029 1,041 1,052 1,064 1,074 1,084 1,093 1,099
45 1,002 1,014 1,026 1,038 1,049 1,06 1,071 1,081 1,089 1,096
50 0,999 1,012 1,023 1,035 1,046 1,057 1,067 1,077 1,085 1,093
55 0,996 1,009 1,021 1,032 1,043 1,054 1,064 1,073 1,082 1,089
60 0,994 1,006 1,018 1,029 1,04 1,051 1,06 1,069 1,078 1,085
65 0,991 1,003 1,014 1,026 1,037 1,047 1,057 1,065 1,074 1,081
70 0,988 1,0 1,011 1,023 1,034 1,044 1,053 1,062 1,07 1,078
75 0,986 0,997 1,008 1,019 1,029 1,04 1,05 1,058 1,066 1,074
80 0,983 0,994 1,005 1,016 1,026 1,036 1,046 1,054 1,063 1,07
85 0,979 0,99 1,001 1,012 1,022 1,032 1,042 1,05 1,059 1,067
90 0,976 0,987 0,997 1,009 1,018 1,028 1,038 1,046 1,055 1,063
95 0,973 0,983 0,993 1,005 1,014 1,024 1,034 1,043 1,051 1,059
100 0,969 0,98 0,99 1,0 1,01 1,02 1,03 1,04 1,047 1,055

Значения плотности растворов этиленгликоля в воде приведены в г/см3.

Водные растворы Этиленгликоля

Водные растворы этиленгликоля с концентрацией 30 % и выше замерзают при значительно более низкой температуре, чем чистый этиленгликоль. Наиболее распространенные антифризы представляют собой водные растворы этиленгликоля с антикоррозийными прибавками. Коррозия водных растворов этиленгликоля может быть снижена путем добавления триэтаноламинофосфата.

 

Для улучшения теплофизических свойств

Для улучшения теплофизических свойств водного раствора этиленгликоля (теплоносителя, антифриза, незамерзающей жидкости) применяемый пакет присадок насчитывает около десятка веществ, предназначенных для снижения коррозионных и окислительных свойств раствора, его пенообразования, предотвращения образования накипи и удаления уже существующей накипи, а также для стабилизации теплофизических характеристик теплоносителя (Характеристики качества растворов этиленгликоля должны соответствовать требованиям ГОСТ 28084-89 «Незамерзающие жидкости охлаждающие» и ТУ, разработанных на его основе).

Большинство концентрированных теплоносителей представляют собой раствор, состоящий из 60%-65% этиленгликоля, 30%-35% воды и 3%-4% активных присадок.

Такие процентные соотношения этиленгликоля, воды и ингибиторов позволяют получить наилучшие теплофизические характеристики водного раствора, как эффективного теплоносителя с максимальной минусовой температурой начала кристаллизации -70°С.

Водные растворы этиленгликоля с меньшей температурой замерзания производятся с применением меньшей концентрации этиленгликоля и массовая доля присадок (ингибиторов) остается при этом практически неизменной.

Таблица плотности и температуры замерзания (начала кристаллизации) водных растворов этиленгликоля

Концентрация этиленгликоля,% Плотность раствора, г/см3 при 20оС Температура замерзания, оС Концентрация этиленгликоля,% Плотность раствора, г/см3 при 20оС Температура замерзания, оС
26,4 1,0340 -10 65,3 1,0855 -65
27,2 1,0376 -12 65,6 1,0860 -66
29,6 1,0410 -14 66,0 1,0863 -67
32,0 1,0443 -16 66,3 1,0866 -68
34,2 1,0480 -18 68,5 1,0888 -66
36,4 1,0506 -20 69,6 1,0900 -64
38,4 1,0533 -22 70,8 1,0910 -62
40,4 1,0560 -24 72,1 1,0923 -60
42,2 1,0586 -26 73,3 1,0937 -58
44,0 1,0606 -28 74,5 1,0947 -56
45,6 1,0627 -30 75,8 1,0960 -54
47,0 1,0643 -32 77,0 1,0973 -52
48,2 1,0663 -34 78,4 1,0983 -50
49,6 1,0680 -36 79,6 1,0997 -48
51,0 1,0696 -38 81,2 1,1007 -46
52,6 1,0713 -40 82,5 1,1023 -44
53,6 1,0726 -42 83,9 1,1033 -42
54,6 1,0740 -44 85,4 1,1043 -40
55,6 1,0753 -46 86,9 1,1054 -38
56,8 1,0766 -48 88,4 1,0660 -36
58,0 1,0780 -50 90,0 1,1077 -35
59,1 1,0790 -52 91,5 1,1987 -34
60,2 1,0803 -54 93,0 1,1096 -33
61,2 1,0813 -56 94,4 1,1103 -32
62,2 1,0823 -58 95,0 1,1105 -28
63,1 1,0833 -60 95,5 1,1107 -27
64,0 1,0843 -62 96,5 1,1110 -24
64,8 1,0850 -64 97,0 1,1116 -22

Этиленгликоль температура замерзания водных растворов

Раствор Температура замерзания Плотность при 20 ˚ С Раствор Температура замерзания Плотность при 20 ˚ С
Пропиленгликоль 30% -13 ˚ С 1,023 Этиленгликоль 30% -15 ˚ С 1,038
Пропиленгликоль 35% -20 ˚ С 1,028 Этиленгликоль 35% -20 ˚ С 1,045
Пропиленгликоль 40% -25 ˚ С 1,032 Этиленгликоль 40% -25 ˚ С 1,052
Пропиленгликоль 45% -30 ˚ С 1,035 Этиленгликоль 45% -30 ˚ С 1,058
Пропиленгликоль 50% -35 ˚ С 1,038 Этиленгликоль 50% -35 ˚ С 1,064
Пропиленгликоль 55% -45 ˚ С 1,040 Этиленгликоль 55% -43 ˚ С 1,071
Пропиленгликоль 60% -55 ˚ С 1,042 Этиленгликоль 60% -50 ˚ С 1,077
Пропиленгликоль 65% -60 ˚ С 1,043 Этиленгликоль 65% -60 ˚ С 1,083
Пропиленгликоль 70% -65 ˚ С 1,044 Этиленгликоль 70% -70 ˚ С 1,088

Из-за склонности растворов гликолей к переохлаждению фактическая температура замерзания может отличаться в пределах 2 ˚ С.

Температура, ˚ С Концентрация этиленгликоля ГОСТ 19774 высшего сорта в водном растворе (по массе)
10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
-45 1,11 1,125 1,137
-40 1,108 1,122 1,134
-35 1,087 1,105 1,12 1,131
-30 1,086 1,103 1,118 1,129
-25 1,068 1,085 1,101 1,115 1,126
-20 1,067 1,083 1,098 1,112 1,123 1,133
-15 1,066 1,081 1,096 1,109 1,12 1,13 1,137
-10 1,017 1,32 1,048 1,064 1,079 1,094 1,107 1,117 1,127 1,134
-5 1,016 1,31 1,047 1,062 1,077 1,091 1,104 1,114 1,123 1,131
1,015 1,03 1,046 1,061 1,075 1,088 1,101 1,111 1,12 1,127
5 1,014 1,029 1,044 1,059 1,073 1,085 1,097 1,108 1,116 1,124
10 1,013 1,027 1,042 1,056 1,07 1,083 1,094 1,105 1,113 1,120
15 1,012 1,026 1,041 1,054 1,067 1,08 1,091 1,102 1,10 1,117
20 1,011 1,024 1,038 1,052 1,064 1,077 1,088 1,098 1,106 1,113
25 1,009 1,022 1,036 1,05 1,061 1,074 1,084 1,094 1,102 1,11
30 1,007 1,021 1,034 1,047 1,058 1,071 1,081 1,091 1,099 1,106
35 1,006 1,019 1,032 1,045 1,055 1,067 1,078 1,087 1,096 1,103
40 1,004 1,017 1,029 1,041 1,052 1,064 1,074 1,084 1,093 1,099
45 1,002 1,014 1,026 1,038 1,049 1,06 1,071 1,081 1,089 1,096
50 0,999 1,012 1,023 1,035 1,046 1,057 1,067 1,077 1,085 1,093
55 0,996 1,009 1,021 1,032 1,043 1,054 1,064 1,073 1,082 1,089
60 0,994 1,006 1,018 1,029 1,04 1,051 1,06 1,069 1,078 1,085
65 0,991 1,003 1,014 1,026 1,037 1,047 1,057 1,065 1,074 1,081
70 0,988 1,0 1,011 1,023 1,034 1,044 1,053 1,062 1,07 1,078
75 0,986 0,997 1,008 1,019 1,029 1,04 1,05 1,058 1,066 1,074
80 0,983 0,994 1,005 1,016 1,026 1,036 1,046 1,054 1,063 1,07
85 0,979 0,99 1,001 1,012 1,022 1,032 1,042 1,05 1,059 1,067
90 0,976 0,987 0,997 1,009 1,018 1,028 1,038 1,046 1,055 1,063
95 0,973 0,983 0,993 1,005 1,014 1,024 1,034 1,043 1,051 1,059
100 0,969 0,98 0,99 1,0 1,01 1,02 1,03 1,04 1,047 1,055

Значения плотности растворов этиленгликоля в воде приведены в г/см 3 .

Смотрите также температуры замерзания водных растворов этиленгликоля при различных концентрациях.

Этиленгликоль ГОСТ 19774-78 высшего сорта с концентрацией основного вещества 99% поставляется ООО ТПК «ЭИ-ресурс» в бочках с массой нетто 244 кг или наливом в тару потребителя. У нас также можно купить диэтиленгликоль, пропиленгликоль и другие гликоли.

Показатель и ед. измерения Этиленгликоль Диэтиленгликоль Пропиленгликоль Этилцеллозольв
ГОСТ ГОСТ 19710-78 ГОСТ 10136-77 Нидерланды, сходен с ГОСТ 19710-78 ГОСТ 8313-88
Марка или сорт поставляемого продукта Высший сорт Марка А Industrial, USP Высший сорт
Содержание 99,9 99,5 99,9 99,8
Внешний вид вязкая жидкость вязкая жидкость вязкая жидкость легкоподвижная маслянистая жидкость
Формула С2Н6О2 С4Н10О3 С3Н8О2 С3Н10О2
Плотность при 20 ˚ С, г/см 3 1,113 1,116 1,036 0,93
Вязкость при 20 ˚ С, МПа · с 20,9 35,6 56,1 2,1
Температура кипения при атмосферном давлении, ˚ С 197 245 188 136
Температура замерзания, ˚ С -13 -8 -60 -70
Молекулярная масса 62,1 106,1 76,1
Давление насыщенных паров при 20 ˚ С, Па 8 1,1 11
Температура вспышки, ˚ С 115 135 102
Температура воспламенения, ˚ С 118 143 104
Температура самовоспламенения, ˚ С 380 345 420

Все гликоли и этилцеллозольв в исходном виде являются бесцветными, прозрачными жидкостями, однако часто окрашиваются при хранении и эксплуатации примесями, что обычно не ухудшает их эксплуатационных характеристик.

Температура, ˚ С Концентрация пропиленгликоля в водном растворе % (массовых)
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
-30 1,073
-25 1,069
-20 1,055 1,064 1,068 1,065
-15 1,024 1,052 1,061 1,065 1,062
-10 1,022 1,038 1,050 1,058 1,062 1,059
-5 1,010 1,020 1,035 1,047 1,055 1,059 1,055
1,009 1,020 1,033 1,044 1,052 1,056 1,051
5 1,008 1,019 1,031 1,041 1,048 1,052 1,055 1,055 1,052 1,047
10 1,008 1,018 1,030 1,038 1,044 1,049 1,051 1,051 1,049 1,044
15 1,008 1,017 1,026 1,034 1,042 1,046 1,048 1,048 1,045 1,040
20 1,006 1,015 1,023 1,032 1,039 1,042 1,044 1,044 1,041 1,037
25 1,004 1,012 1,020 1,027 1,032 1,037 1,040 1,040 1,037 1,033

Плотность приведена в г / см 3 с точностью до 1 · 10 -3 г / см 3 .

Физические свойства водного раствора этиленгликоля

В таблице представлены следующие теплофизические и физические свойства этиленгликоля в виде водного раствора различной концентрации ζ: плотность ρ, температура замерзания tз, теплоемкость C, динамическая вязкость μ, кинематическая вязкость ν, теплопроводность λ, температуропроводность a, число Прандтля Pr этиленгликоля.

Физические свойства раствора этиленгликоля приведены в таблице в зависимости от температуры и его концентрации в растворе.

По данным таблицы видно, что с увеличением концентрации этиленгликоля в растворе его теплоемкость и теплопроводность уменьшаются, а температура замерзания раствора снижается при концентрации этиленгликоля до 66,3%. При дальнейшем увеличении концентрации этиленгликоля, температура замерзания раствора начинает повышаться.

В случаях применения раствора этиленгликоля в качестве антифриза в системе охлаждения автомобиля, снижение величин этих физических свойств этиленгликоля приведет к меньшему теплоотводу от двигателя. Таким образом, чем более концентрированный раствор этиленгликоля применяется в качестве охлаждающей жидкости, тем менее эффективно будет работать система охлаждения автомобиля в части отвода тепла от двигателя.

Физические свойства этиленгликоля даны в диапазоне температуры от минус 30 до 50°С и при концентрации этиленгликоля в растворе от 4,6 до 46,4 %.

Плотность и температура замерзания раствора этиленгликоля

В таблице даны значения плотности и температуры замерзания смеси технического этиленгликоля и воды в зависимости от концентрации. Следует отметить, что с увеличением содержания этиленгликоля в растворе, увеличивается плотность раствора. Температура замерзания раствора этиленгликоля при увеличении его концентрации в растворе снижается (до содержания этиленгликоля 66,3%), а затем начинает расти.

Таким образом, раствор этиленгликоля обладает свойством не замерзать до температуры -68°С при концентрации этиленгликоля в растворе 66,3%. Такие свойства раствора этиленгликоля в воде позволяют применять его в качестве антифриза во множестве систем.

Источники:

  1. Данилова Г.Н. и др. Сборник задач по процессам теплообмена в пищевой и холодильной промышленности. М.: «Пищевая промышленность» 1976. — 240 с.
  2. Лиханов В.А., Лопатин О.П. Технические жидкости: Учебное пособие. – Киров: Вятская ГСХА, 2005. – 43 с.

Важнейшим теплофизическим параметром водного раствора этиленгликоля является зависимость температуры замерзания раствора от его концентрации. Эта зависимость носит нелинейный характер и температура замерзания (кристаллизации) водного раствора этиленгликоля достигает своего минимума в -65°C при концентрации 65%, затем при дальнейшем повышении концентрации до 98% температура замерзания повышается до -13°C. Концентрация, количество этиленгликоля, содержащегося в теплоносителе, формирует в основном и цену самого теплоносителя. Поэтому не целесообразно и экономически не выгодно производство и применение водных растворов этиленгликоля с концентрацией выше 70%.

Нелинейный характер зависимости температуры кристаллизации водного раствора этиленгликоля от его концентрации представлены в табл. №1 в виде двух функциональных зависимостей: 1) значения величины плотности водного раствора этиленгликоля в зависимости от его концентрации при температуре 20°C и 2) зависимость температуры кристаллизации водного раствора от концентрациии этиленгликоля.

Табл. №1. Влияние концентрации этиленгликоля на температуру замерзания (начала кристаллизации) водного раствора этиленгликоля. Значения (величины) плотности раствора при температуре 20°C.

Концентрация этиленгликоля, % Температура замерзания
(начала кристаллизации), t°C
Плотность при 20 °C
30% -15 °C 1,038
35% -20 °C 1,045
40% -25 °C 1,052
45% -30 °C 1,058
50% -35 °C 1,064
54% -40 °C 1,071
60% -50 °C 1,077
65% -65 °C 1,083
70% -60 °C 1,088

Хранение водного раствора этиленгликоля

Раствор этиленгликоля токсичен и это действие зависит от ряда обстоятельств, таких, как индивидуальная чувствительность организма, количества вещества, попавшего в организм, состояния нервной системы и др.

Раствор этиленгликоля хранится в не отапливаемых складских помещениях, в герметичных стальных и алюминиевых емкостях с антикоррозионным покрытием внутренних поверхностей. Емкости хранятся в вертикальном положении. Срок хранения раствора этиленгликоля в соответствующей таре составляет 5 лет со дня изготовления с возможностью продления срока при условии соответствующих показателей качества.

Раствор гликоля

Промывка

  • Промывка
  • Промывка труб отопления
  • Промывка теплоносителей
  • Промывка кондиционера
  • Промывка вентиляции
  • Промывка пластинчатых теплообменников
  • Промывка систем холодоснабжения

Раствор гликоля

Водные растворы гликолей — вещества, применяемые в промышленности для нормальной работы теплоносителей (или хладоносителей). Они отличаются хорошей влагоемкостью, смеси на основе пропиленгликоля не вредны для человека, стабильны при работе и не агрессивны для металлов. Степень гигроскопичности гликоля определяется концентрацией гидроксильных и эфирных групп, которые могут входить в их состав. Эти компоненты необходимы для взаимодействия с водой и образования водородных связей

 

Растворы гликолей на водной основе бывают в концентрации от 5 % до 99,8 % от веса вещества, но в качестве теплоносителей используются 40-45 % составы. Такая насыщенность равна точке эвтектики вещества гликоль-вода. Применение растворов такой насыщенности позволяет избежать замерзания гликоля.

 

Вязкость жидкости возрастает пропорционально увеличению концентрации и повышению давления и уменьшается с ростом температуры. Когда вязкость материала достигает значения более 100 мПа, процесс массообмена растворов и водного пара значительно ухудшается. В итоге равновесие фаз не может быть достигнуто.

Виды теплоносителей и отличия между ними

 

Существует несколько основных жидкостей, применяемых в качестве теплоносителя:

 

    • антифриз, на основе этилового спирта;

 

    • антифриз на основе этиленгликоля;

 

  • на основе пропиленгликоля.

Вода — дешевая жидкость, безопасная для окружающей среды. При случайных утечках такой теплоноситель не приносит вреда человеку. Восстановить прежний объем жидкости, просто долив воду в расширительный бак.

Недостатки воды в качестве теплоносителя:

 

    • в процессе эксплуатации образуется накипь, которая снижает теплоотдачу, вследствие чего повышаются расходы энергии;

 

    • в случае отключения нагревателя и уменьшения давления в системе при минусовой температуре — замерзает, расширяется и приводит в негодность всю отопительную систему;

 

  • необходимо производить замену не реже чем раз в год, в отличие от антифриза, который может работать более 5 лет.

 

Антифриз отличается низкой температурой замерзания. Он сохраняет контур системы даже при отключении нагревателя. Антифриз — это раствор, состоящий из воды и гликоля, с добавлением присадок.

Антифриз на базе этилового спирта

 

Раствор спирта и воды применяется в концентрации 40-55 %. Температура замерзания такого состава равна -30 ˚С. Вещество безопасно и экологично. Подобного типа смеси рекомендуется использовать только в системах с закрытым контуром, где осуществляется принудительная циркуляция жидкости. Спирт — это летучий материал, который хорошо испаряется и со временем эксплуатации в открытой системе его концентрация снижается. Не рекомендуется раствор этилового спирта применять и при высоких температурах, так как его точка кипения составляет 90 ˚С.

Этиленгликоль в составе антифриза

 

Для домашних нужд применяются смеси на базе этиленгликоля. Это токсичное вещество, которое в случае попадания на кожу приводит к химическим повреждениям и отравлениям. Температура замерзания равна — 30 ˚С, при концентрации в 45 %. Когда количество этиленгликоля равно 65 % точка замерзания достигает – 65 ˚С. Можно выбрать самый оптимальный вариант состава на сайте, в зависимости от индивидуальных особенностей и конечных целей.

 

Недостаток — чувствительность к перегреву. Кратковременный подъем температуры выше заявленного предела ведет к тому, что раствор раскладывается на кислоты и выпадает осадок, нерастворимый в воде. Осадок может образовывать нагар, который снижает эффективность работы теплообменника, вызывая повторный перегрев и образование осадка. Кислоты вступают в химическую реакцию с металлическими элементам системы — образовывая локальные очаги коррозии, которые в итоге ведут к разрушению контура.

Необходимо тщательно следить за температурой теплообменника, где используется теплоноситель на базе этиленгликоля.

 

Пропиленгликоль

 

Пропиленгликоль — одна из разновидностей гликоля, применяемого в качестве теплоносителя. Он менее опасен для организма человека. В состав такого антифриза должны входить дополнительные присадки, которые позволяют сохранять целостность металла, применяемого в системе. Используются добавки, которые предотвращают окисления, уменьшают пенообразование.

 

Такие составы можно применять в котлах двухконтурного типа, как так в случае протечки их попадание в воду не вредит человеку.

 

Недостаток — высокая стоимость. Состав на базе пропиленгликоля обходится в 2-2,5 раза дороже, чем аналогичное вещество, созданное на основе этиленгликоля.

Что нужно учитывать при выборе антифриза

 

Когда температура в контуре не опускается ниже +5 ˚С, можно использовать очищенную и подготовленную воду. Если есть вероятность работы системы при минусовых значениях — выбирают антифриз. Выбирая состав, следует учесть следующие параметры:

 

    • какая максимальная низкая температура допустима;

 

    • наличие присадок и их характеристики;

 

    • как вещество взаимодействует с черными и цветными металлами;

 

    • срок работы до следующей замены;

 

    • периодичность обновления и диагностики;

 

  • влияние на организм человека — не все материалы можно применять в домашних условиях.

 

Раствор гликоля, соответствующий индивидуальным параметрам можно подобрать в соответствующем разделе, проконсультировавшись со специалистом компании. Сотрудник подскажет оптимальный состав под заявленные цели и нужды.

 

Интересные статьи

Этиленгликоль (моноэтиленгликоль): химический состав и свойства, особенности, где используется

Этиленгликоль (альтернативные названия – диоксиэтан, этандиол, моноэтиленгликоль) – представитель двухатомных спиртов. Химическая формула вещества – С2H6О2. Внешне это бесцветная прозрачная жидкость без запаха. По общепринятой международной классификации отнесен к третьему классу опасности. Употребление внутрь 100 мл этиленгликоля смертельно для человека. Пары диоксиэтана токсичны, попадание в чистом виде или в водном растворе опасно для здоровья и жизни.

Физические свойства этиленгликоля

  • этиленгликольМолярная масса – 62 грамма/моль;
  • Температура воспламенения зависит от концентрации: 112-124 градуса;
  • Коэффициент оптического преломления – 1,4318;
  • Температура самовоспламенения – 380 градусов;
  • Температура замерзания чистого гликоля – минус 22 градуса;
  • Температура кипения – 197,3 градуса;
  • Плотность – 1,111 грамма на кубический сантиметр.

Физические и теплофизические свойства вещества зависят от концентрации в растворе. Высококонцентрированный гликоль выдерживает нагрев до высокой температуры, поэтому он подходит для теплоносителей инженерных систем. Низкая температура кристаллизации (достигает нижних пределов в 65 градусов ниже нуля примерно при 40 % в растворе) позволяет использовать диоксиэтан в качестве сырья для антифризов систем охлаждения.

История и современное производство

Этиленгликоль впервые синтезировал французский химик Вюрц в середине XIX века. Сырьем для получения гликоля стал сначала диацетат, а затем – этиленоксид. Первоначально синтезированное вещество не получило практического применения. Спустя 50 лет этиленгликоль активно использовали при производстве взрывчатых веществ. Низкая себестоимость производства, высокая плотность, подходящие физические характеристики позволили вытеснить глицерин, служивший для изготовления взрывчатки.

В промышленных масштабах двухатомный спирт начали производить в 20-ых годах прошлого столетия в США. Американские специалисты спроектировали и построили завод в Западной Вирджинии и наладили массовое изготовления гликоля. На протяжении долгих лет его закупали практически все крупные компании, специализирующиеся на изготовлении динамита.

Сегодня этиленгликоль в промышленных масштабах синтезируется в ходе гидратации этилена двумя способами:

  • С применением низкоконцентрированной серной или ортофосфорной кислот при давлении в 1 атмосферу и температуре 50-100 градусов;
  • Под давлением в 10 атмосфер и температуре в 200 градусов.

На выходе получается смесь, содержащая до 90 процентов чистого высококонцентрированного этиленгликоля. Побочные продукты реакции – полимергомологи и триэтиленгликоль, нашли широкое применение в промышленности. Системы охлаждения воздуха, производство пластификаторов и препаратов для дезинфекции – наиболее популярные сферы использования.

Применение этиленгликоля в промышленности

  • Реакции органического синтеза. Гликоль обладает высокой химической активностью, поэтому используется в качестве растворителя, средства защиты изофорона и карбонильных групп. Спирт не кипит при высоких температурах, за чет чего подходит для специальной авиационной жидкости. Полученный продукт снижает обводнение горючих смесей и повышает эффективность топлива для самолетов и вертолетов.
  • Растворитель для красящих соединений.
  • Производство взрывчатого вещества – нитрогликоля (более дешевый и доступный аналог нитроглицерина).
  • Газодобывающая отрасль. Этиленгликоль исключает образование гидрата метана на трубах и поглощает излишнюю влагу.
  • Криопротекция. Вещество активно используется при производстве жидкостей для охлаждения компьютерной и цифровой техники, изготовлении конденсаторов и получении 1,4-диоксина.

Охлаждающие жидкости на основе этиленгликоля

Двухатомный спирт используется при изготовлении антифризов для охлаждающих систем двигателя, теплоносителей инженерных систем отопления и кондиционирования воздуха. Раствор с деминерализованной водой и пакетом антикоррозионных присадок обладает антикавитационными и антипенными свойствами.

Преимущество этиленгликоля – низкая температура кристаллизации в сравнении с водой. Даже при достижении точки замерзания гликоль имеет более низкий коэффициент температурного расширения в сравнении с водой (на 1,5-3 % меньше). Высокая температура кипения позволяет использовать водно-гликолевую смесь в экстремальных производственных условиях, при подогревании нефти и газа и других технологических процессах.

Дополнительные преимущества антифризов на основе этиленгликоля:

  • Разнообразие выбора концентраций для различных условий эксплуатации;
  • Стабильные рабочие параметры и теплофизические свойства на протяжении длительного периода;

Этиленгликоль — Вода. Плотность, температура замерзания, теплоемкость Cp, теплопроводность, водного раствора этиленгликоля = monoethylenglycol — основного антифриза и теплоносителя для систем отопления и центрального кондиционирования в РФ.

ПОЛЕЗНЫЕ ССЫЛКИ:

БОНУСЫ ИНЖЕНЕРАМ!:

МЫ В СОЦ.СЕТЯХ:

Навигация по справочнику TehTab.ru:  главная страница  / / Техническая информация / / Свойства рабочих сред / / Антифризы.  / / Этиленгликоль — Вода. Плотность, температура замерзания, теплоемкость Cp, теплопроводность, водного раствора этиленгликоля = monoethylenglycol — основного антифриза и теплоносителя для систем отопления и центрального кондиционирования в РФ.

Этиленгликоль — Вода. Плотность, температура замерзания, теплоемкость Cp, теплопроводность, водного раствора этиленгликоля = monoethylenglycol = MEG= C2H4(OH)2 — основного антифриза=теплоносителя для систем отопления / центрального кондиционирования в РФ.
























Объемная доля в смеси % Минимальная рабочая температура
( замерзания), °C
Температура

раствора °C
Плотность

r

кг/м3
Теплоемкость
Cp

кДж/(кг*К)
Теплопроводность

Вт/(м*К)
Динамическая вязкость


10-3 (Н*с/м2)
Кинематическая вязкость


10-62/с)=мм2/с=cSt

20

-10

-10

1038

3,85

0,498

5,19

5,0

0

1036

3,87

0,500

3,11

3,0

20

1030

3,90

0,512

1,65

1,6

40

1022

3,93

0,521

1,02

1,0

60

1014

3,96

0,531

0,71

0,7

80

1006

3,99

0,540

0,523

0,52

100

997

4,02

0,550

0,409

0,41

34

-20

-20

1069

3,51

0,462

11,76

11,0

0

1063

3,56

0,466

4,89

4,6

20

1055

3,62

0,470

2,32

2,2

40

1044

3,68

0,473

1,57

1,5

60

1033

3,73

0,475

1,01

0,98

80

1022

3,78

0,478

0,695

0,68

100

1010

3,84

0,480

0,515

0,51

52

-40

-40

1108

3,04

0,416

110,8

100

-20

1100

3,11

0,409

27,50

25

0

1092

3,19

0,405

10,37

9,5

20

1082

3,26

0,402

4,87

4,5

40

1069

3,34

0,398

2,57

2,4

60

1057

3,41

0,394

1,59

1,5

80

1045

3,49

0,390

1,05

1,0

100

1032

3,56

0,385

0,722

0,7

↓Поиск на сайте TehTab.ru — Введите свой запрос в форму

Температура замерзания антифриза: почему нельзя заливать концентрат

Основой большинства охлаждающих жидкостей является этиленгликоль. Благодаря этому веществу антифриз обладает морозостойкими свойствами. Напрашивается поверхностный вывод: чем больше будет этиленгликоля в составе, тем ниже температура замерзания антифриза.

Но все не так просто:

 

Татьяна Ионкина менеджер по качеству

Температура замерзания антифриза - график

График показывает зависимость температуры замерзания (начала кристаллизации) водно-гликолевого раствора от концентрации этиленгликоля.

Как видно, неразбавленный этиленгликоль начинает замерзать уже при −12,9 °C. А чтобы достичь минимальной температурной отметки в –72 °С, этиленгликоль разбавляют водой в соотношении 66,7 / 33,3.

Однако антифриз — это не только вода и гликоль. В его состав входят антикоррозионные, антипенные и другие присадки. Помимо своих «прямых обязанностей», присадки также могут препятствовать образованию кристаллов льда и улучшать низкотемпературные свойства.

Подробнее о составе правильного антифриза

Факты об антифризах

Чистый этиленгликоль замерзает при −13 °C

Концентрат разбавляют водой не только для понижения температуры замерзания, но и чтобы снизить нагрузку на помпу. При разведении охлаждающая жидкость становится менее вязкой и насосу проще ее перегонять. Также неразбавленный концентрат содержит такое количество присадок, что вместо защиты от коррозии будет происходить окисление среды и, как следствие, ржавление и коррозия металлических деталей.

Наконец, разбавлять концентрат — это экономия. На выходе получаем в два раза больше охлаждающей жидкости (при разбавлении водой в пропорции 50 / 50).

Температура замерзания и концентрация антифриза

Рекомендации по разбавлению концентрата антифриза на
основе карты средних и максимальных температур

PEAK выпускает антифризы трех видов: 50 / 50, 60 / 40 и концентрат. 50 / 50 — оптимальная концентрация для центральной части России. Большинство автопроизводителей на конвейере заливают антифриз именно в такой концентрации.

Если ваша техника работает на юге и вам достаточно концентрации 40 / 60 или если требуется «усиленный антифриз» для самых суровых условий, то вы можете разместить специальный заказ либо самостоятельно приготовить антифриз с нужной температурой замерзания при помощи концентрата.

как разбавлять
концентрат антифриза

1

Обязательно разбавляйте концентрат антифриза водой. Иначе вы рискуете, что радиатор и рубашка блока цилиндров лопнут на морозе.

1

Концентрат разводите в зависимости от температурных условий вашего региона, но важно делать это с запасом. Например, в Москве средняя январская температура: −10 °C, абсолютный минимум: −38 °C. Имеет смысл подстраховаться и залить раствор 50 / 50, особенно если вы путешествуете в более холодные регионы.

1

Не разводите концентрат неподготовленной водой. Неочишенная вода содержит ионы, которые будут оставлять накипь в системе охлаждения. Для разбавления антифриза подойдет дистиллированная вода или вода, очищенная в промышленных установках фильтрации.

1

Помните, что производитель не дает гарантий для антифриза, разбавленного в полевых условиях. Мы не можем гарантировать чистоту воды, которую вы использовали, и точность пропорции разбавления. Если вы сомневаетесь в чистоте воды или боитесь, что у вас не получится выдержать нужную пропорцию, то рекомендуем использовать готовые к применению антифризы.

Факты об антифризах

Антифриз в концентрации 50 / 50 начинает замерзать при –36 °С

Антифриз Long Life

Антифриз PEAK Long Life 50 / 50

50 / 50Выдерживает морозы до –36 °С

Готов к применениюАнтифриз разбавлен водой в промышленных условиях

Масса НЕТТО: 4 кгВ зависимости от концентрации, вес антифриза отличается. Например, концентрат PEAK Long Life в той же упаковке весит 4,2 кг

Антифриз Long Life

Всегда разбавляйте концентрат
перед заправкой системы

Этанол, защищенные от замораживания водные растворы

Водные растворы на основе этанола Точка замерзания

Точка замерзания
Концентрация этанола
(% по объему)
0 10 20 40 50 60 70 80 90 100
Температура ( o F) 32 25 15 5 — 10 -25 -35 -55 -75 -110 -175
( o C) 0 -4 -9 -15 -23 -32 -37 -48 -59 -73 -115

900 02 Температуры вспышки водных растворов на основе этанола

Температура вспышки химического вещества — это самая низкая температура, при которой он испарит достаточно жидкости, чтобы образовалась горючая концентрация газа.Температура вспышки показывает, насколько легко химическое вещество может гореть.

0 90

Температура вспышки
Концентрация этанола
(% по массе)
5 10 20 30 40 50 60 80 96
Температура ( o F) 144 120 97 84 79 75 72 70 68 63 55
( o C) 62 49 36 29 26 24 22 21 20 17 13

Предупреждение

  • ВЫСОКАЯ воспламеняемость в чистом виде

Альтернативы водным растворам на основе этанола

Пример — Концентрация этанола при температуре замерзания при -20 o C

Концентрация этанола при температуре замерзания при -20 o C может быть рассчитана путем интерполяции концентрации между точками замерзания -15 o C и -23 o C в таблице выше.

(((40%) — (30%)) / ((-23 o C) — (-15 o C))) ((-15 o C) — (-20 o C)) + (30%) = 36,25%

Этот расчет упрощен, если предположить, что зависимость концентрации от точки замерзания соответствует прямой линии. Это не обязательно исправлять.

Если 90% раствор этанола в воде следует смешать с чистой водой для достижения точки замерзания -20 o ° C (концентрация этанола 36.25% (0,3625) ) — количество добавленной воды можно рассчитать с помощью баланса объема — количество этанола перед смешиванием такое же, как и после смешивания:

c s V s = c m (V s + V w ) (1)

, где

c s = концентрация в водном растворе этанол

V s = объем этанол-водного раствора (литр, галлон)

c м = концентрация в смеси

V м = объем смеси (литр, галлон)

V w = объем добавленной чистой воды ( литр, галлон)

Преобразование уравнения для выражения объема воды, добавленной в смесь

V w = (c s — c m ) V s / c m 902 63 (1b)

Подставляем значениями

V w = (0.9 — 0,3625) V s / 0,3625

= 1,48 V s

— на каждый литр 90% водный раствор этанола Для получения этанола необходимо смешать 1,48 литра чистой воды концентрация 36,25% и точка замерзания -20 o C .

.

Защищенный от замерзания теплоноситель

Точка замерзания водных растворов на основе метанола

Точка замерзания
Концентрация метанола
(%)
по массе 0 10 20

30 40 50 60 70 80 90 100
по объему 0 13 24 35 46 56 66 75 83 92 100
Температура o F 32 20 0 -15 -40 -65 -95 -115 -125 -130 -144
o C 0 -7 -18 -26 -40 -54 -71 -82 -87 -90 -98

Точки воспламенения водных растворов на основе метанола

Точка воспламенения химического вещества — это самая низкая температура, при которой он испарит достаточно жидкости, чтобы образовалась горючая концентрация газа.Температура вспышки показывает, насколько легко химическое вещество может гореть.

0

900 76 24

Температура вспышки
Концентрация метанола
(%)
по массе 0 10 20 30 40 50 60 50 60 50 60 80 90 100
по объему 0 13 24 35 46 56 66 75 83 100 92
Температура o F 130 110 95 85 75 70 60 54 54 54
o C 54 43 35 29 21 16 12 12 12

Предупреждение

  • ВЫСОКАЯ воспламеняемость в чистом виде
  • ВЫСОКАЯ токсичность

Альтернативы водным растворам на основе метанола

Физические свойства

  • Молекулярный вес: 32.04
  • Точка кипения: 64,7 o C
  • Точка плавления: -97,8 o C
  • Температура вспышки: 12 o C (54 o F) закрытый стакан
  • Температура самовоспламенения: 878 o F
  • Давление пара: 92 мм рт. Ст. При 20 o C
  • Плотность / удельный вес: 0,7915 при 20/4 o C (вода = 1)
  • Плотность пара: 1.11 (воздух = 1)

.

Растворы для воды, защищенной замораживанием на основе изопропанола (2-пропанола)

Изопропиловый спирт также широко используется в промышленности в качестве очистителя и растворителя. Он также используется в качестве добавки к бензину для растворения воды или льда в топливных магистралях.

Точка замерзания водных растворов на основе изопропанола (2-пропанола)

900

Точка замерзания
Концентрация изопропанола
(% по объему)
0 10 20 30 50 60 70 80 90 100
Температура o F 32 25 20 5 0 -5 -10 -20 -35 -70 -130
o C 0 -4 -7 -15 — 18 -21 -23 -29 -37 -57 -90

Точки вспышки изопропанола ( Водные растворы на основе 2-пропанола

Температура вспышки химического вещества — это самая низкая температура, при которой он испарит достаточно жидкости, чтобы образовалась горючая концентрация газа.Температура вспышки показывает, насколько легко химическое вещество может гореть.

Температура вспышки
Концентрация изопропанола
(% по объему)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Температура o F 105 85 75 70 65 65 65 65 65 53
o C 41 29 24 21 18 18 18 18 18 12

Альтернативы водным растворам на основе изопропанола (2-пропанола)

.

2019 Новый портативный 0 66,6 Этиленгликоль 0 62,4 Рефрактометр для определения концентрации пропиленгликоля Инструмент для определения точки замерзания антифриза | |

2019 Новый портативный прибор 0-66,6 Этиленгликоль 0-62,4 Рефрактометр для определения концентрации пропиленгликоля Инструмент для измерения температуры замерзания антифриза

Характеристики:

Используется для измерения температуры замерзания автомобильных систем охлаждения для гликоля и пропиленгликоля.Он также может проверить пропорцию электролита в батарее и состояние использования. Точка замерзания — калибровка по Цельсию. Калибровка нуля: используйте калибровку с дистиллированной водой 20 ° C при температуре окружающей среды 20 ° C.и концентрации этиленгликоля и пропиленгликоля можно быть измеренным.

Технические характеристики:

Диапазон измерений:

Этиленгликоль: -60 ° C-0 ° C 0-66,6%

Пропиленгликоль: -50 ° C-0 ° C 0-62,4%

Аккумуляторные жидкости: 1.100-1.400sg

Разрешение: 5 ° C, 5 ° C, 0.01sg

Как пользоваться?

Шаг 1. Нанесите несколько капель жидкости на основную призму.

Шаг 2: Закройте призму, посмотрите в окуляр на свет.

Шаг 3. Установите окуляр в чистое состояние.

Шаг 4: Вы можете прочитать значение результата на шкале.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *