Антифризы

Антифризами чаще всего называют автомобильные охлаждающие жидкости с температурой замерзания ниже температуры замерзания воды («жидкости охлаждающие низкозамерзающие» по ГОСТ). Антифриз предназначен для предотвращения повреждения деталей, вызванного расширением воды при её замерзании, а также обеспечения нормальной работы системы охлаждения в зимних условиях. Антифризы имеют не только более низкую температуру замерзания (точнее — точку начала выпадения кристаллической фазы), но и значительно меньший коэффициент расширения при замерзании. Так, если вода при замерзании увеличивает объём на 9 %, то раствор 25 % этиленгликоля и 75 % воды — на 3,5 %, а раствор 40 % этиленгликоля и 60 % воды — только на 1,5 %, что безопасно практически для любых конструкционных материалов.

Автомобильные антифризы состоят, как правило, из смеси воды (около половины состава) и этиленгликоля (реже — пропиленгликоля, который в отличие от этиленгликоля не токсичен, но стоит значительно дороже), а также пакета присадок, придающих антифризу антикоррозионные (ингибиторы коррозии), антикавитационные, антипенные и флуоресцентные (для облегчения поиска течи) свойства. Любопытно, что чистый этиленгликоль имеет сравнительно высокую температуру замерзания (−12,3°С), однако в смеси с водой образует так называемую эвтектику с температурой замерзания намного ниже, чем у составляющих смеси по отдельности, вплоть до −75°С (для смеси 25 % воды и 75 % этиленгликоля). Как при большем, так и при меньшем содержании воды смесь будет иметь более высокую температуру замерзания; на практике температуру замерзания доводят до требуемой путём разбавления смеси водой как более дешёвым компонентом, поэтому большинство товарных антифризов содержат более 25 % воды (типично от 35 до 50 %). Так, смесь с содержанием воды 35 % начинает кристаллизоваться примерно при −65°С, а 50 % — при −40°С.

Этиленгликоль, помимо понижения температуры замерзания, приводит к повышению температуры кипения охлаждающей жидкости, что является дополнительным преимуществом при эксплуатации автомобилей в тёплое время года. Также он обладает определёнными смазывающими свойствами. Однако при этом удельная теплоёмкость этиленгликолевого антифриза значительно ниже, чем у воды (на 15-20 %, в зависимости от конкретного состава), а вязкость — в 2-3 раза выше, что обуславливает худшую работу в качестве собственно охлаждающей жидкости. Многие автомобили старых выпусков с системой охлаждения, рассчитанной на воду, в тёплое время года могут перегреваться при использовании этиленгликолевых антифризов, поскольку в те годы их применение считалось допустимым только в зимний период, когда тепловая нагрузка на систему охлаждения ниже, а в летний период использовалась вода, на характеристики которой и рассчитана система охлаждения. Также многие антифризы (в частности, все этиленгликолевые) имеют намного больший коэффициент теплового расширения, чем вода, что делает необходимым использование герметизированной системы охлаждения с расширительным бачком, служащим для компенсации расширения антифриза при нагревании; на автомобилях старых выпусков с системой охлаждения без расширительного бачка «лишний» антифриз при нагревании будет просто выброшен через пароотводную трубку радиатора, а при остывании его уровень окажется ниже нормального. В целом, в местностях с тёплым безморозным климатом наиболее целесообразно применение в качестве охлаждающей жидкости мягкой или дистиллированной воды с ингибитором коррозии (в системах охлаждения, допускающих её использование).

Стоит отметить, что очень часто товарный антифриз разных марок готовится на основе концентратов одного и того же крупного транснационального производителя, например компании BASF, в результате чего на рынке представлено очень много сходных по составу и свойствам продуктов под разными торговыми наименованиями, имеющих различный уровень цены и качества