Этиленгликоль – основные характеристики и сферы применения + Видео

Охлаждающая жидкость и антифриз

Смешивание этиленгликоля с водой позволяет снизить температуру замерзания и повысить температуру кипения, позволяя автомобильным двигателям не замерзать зимой и не перегреваться летом.

Когда процентное содержание этиленгликоля в смеси с водой достигает 70%, температура замерзания составляет -55 ºC, поэтому смесь этиленгликоля и воды можно использовать в качестве охлаждающей жидкости и защиты от замерзания в тех. условия, в которых это может произойти.

Низкие температуры замерзания растворов этиленгликоля позволяют использовать его в качестве антифриза для автомобильных двигателей; антиобледенение крыльев самолетов; и в борьбе с обледенением лобовых стекол.

Он также используется для сохранения биологических образцов при низких температурах, что позволяет избежать образования кристаллов, которые могут повредить структуру образцов.

Высокая температура кипения позволяет использовать растворы этиленгликоля для поддержания низких температур в приборах или оборудовании, которые выделяют тепло во время работы, например: автомобили, компьютерное оборудование, кондиционеры и т. Д.

Особенности использования незамерзающих жидкостей

Если есть риск промерзания отопительной системы, о защите нужно думать заранее

Проектируя отопительную систему, приходится выбирать — вода или антифриз будут циркулировать в трубах.

Эти жидкости отличаются в первую очередь температурой замерзания: если вода при 0 °С превращается в лед и может порвать трубу, то антифриз сохраняет текучесть и при -60…-70 °С. Для домов, в которых отопительная система используется нерегулярно, это настоящее спасение: риск выходя труб из строя при низких температурах сводится к минимуму.

С другой стороны, если мы хотим использовать антифриз, то нам нужно учесть его особенности:

Для компенсации потерь теплоемкости нужно использовать котел большей мощности

Меньшая теплоемкость — на 15–20% ниже, чем у воды. Теплоноситель медленнее прогревается, хуже отдаёт тепло, а значит, потери эффективности нужно компенсировать установкой более мощного отопительного котла.
Большая текучесть за счет меньшего поверхностного натяжения. Это не кажется серьезной проблемой только на первый взгляд: как только трубы остывают, теплоноситель начинает просачиваться через все стыки и соединения. Это нужно учитывать при проектировке контуров и оборудовании подключений.

Высокая вязкость составов требует использования циркуляционных насосов

Большая плотность и вязкость. Движение антифриза по трубам будет затруднено, а значит, нам понадобится более мощный циркуляционный насос. Кроме того, если изначально в качестве теплоносителя вы планируете использовать незамерзающую жидкость, то лучше сразу выбрать трубы большего диаметра.
Расширение при нагревании. Антифриз для систем отопления увеличивается в объеме на 30–50% больше, чем вода. Соответственно, расширительный бак тоже нужно ставить больший.

Коррозия металла под воздействием антифриза может привести к поломке нагревателей

Подводя итог, хочу отметить, что простая замена воды на антифриз без замены элементов системы отопления не принесет желаемого результата. Переход нужно тщательно спланировать, и только после внесения корректировок в конструкцию системы переходить к ее заполнению.

Со временем состав нужно менять — это тоже приводит к дополнительным расходам

Какие антифризы бывают, и кто их производит

Водители знают, что антифризов существует большое количество, все они используются в различных системах, и обладают определёнными свойствами. Специфика свойств охлаждающей жидкости заключается в том, чтобы препятствовать быстрому её закипанию, а также замерзанию.

Обратите внимание, именно различные присадки, которые находятся в составе хладагента, или жидкостях для системы отопления, являются компонентами, продляющими или сокращающими срок службы антифриза. Следует уделять внимание и правильному использованию продукции, а именно, разведению концентрата антифриза

К сожалению, не все автомобилисты считают процесс разведения концентрата антифриза важным мероприятием, и делают это на глазок. Между тем, существует определённая и проверенная годами методология, которая позволяет продлить срок жидкости и сохраняет в надёжности все узды и детали двигателя автомобиля. Антифриз следует разбавлять непосредственно перед использованием и обязательно соблюдать предложенную производителем пошаговую инструкцию.

Важно обращать своё внимание на определённый класс хладагента, особенно при разбавлении продуктов таких марок как «Кастрол», «Шелл», «Тосол-Синтез»

При покупке антифриза G11 который обычно бывает зелёным, синим или салатовым, необходимо учитывать его сроки годности. Эта продукция может раниться до трёх лет.
Красные, оранжевые, фиолетовые вещества маркировка которых G12, G12 , не содержащие силикатов, могут служить до семи лет.

По отзывам водителей, наиболее востребованными марками являются Mobil, ZIC, Shell, «Тосол-Синтез», «Кастрол». Концентраты именно этих производителей потребители используют чаще всего.

Антифриз G11, G12 и G13 – в чём разница?

Чаще всего автовладельцев интересуют два вопроса о видах и цветах антифриза:

В чем разница между антифризом G11, G12 и G13?
Какой антифриз лучше заливать: красный, зеленый или синий?

Во-первых, антифризы изначально жидкости бесцветные. А краску в них добавляют лишь для того, чтобы их можно было отделить от других жидкостей, в том числе и алкогольных.

Во-вторых, четких стандартов по цветам нет. Поэтому с уверенностью нельзя утверждать о принадлежности того или иного антифриза, к той или иной технологии. Любой производитель может красить любой свой антифриз в любой цвет.

Можно говорить лишь об общепринятой практике большинства серьёзный производителей. Она такова:

Антифризы G11 – синие, или зелёные, или сине-зелёные.
Все антифризы G12 (и с плюсами и без них) – красные со всеми оттенками: от оранжевого до сиреневого.
Охлаждающие жидкости G13 – фиолетовые или розовые, но теоретически они могут быть любого цвета.

А что касается того, какой антифриз лучше заливать – красный, зеленый или синий, можем дать простой совет:

Если автомобильный радиатор сделан из меди или латуни, тогда лучше будет использовать красный антифриз (карбоксилатный);
Если радиатор охлаждения из алюминия и его сплавов – заливайте зелёный или синий (силикатный).

Красный антифриз не лучше и не хуже зеленого, просто эти охлаждающие жидкости нужно использовать, исходя из материалов, применяемых в составных частях охлаждающей системы автомобиля. В свою очередь, лобридные антифризы G12++ и G13 без проблем подойдут для всех автомашин.

Клинические данные

Интоксикация первые 3-4 часа (как с этанолом) часто со снижением сознания, тошнотой, рвотой и атаксией.
Ацидоз из-за гликозиловой кислоты через 3-4 часа.
Гипервентиляция, тахикардия и гипертония.
Тяжелый ацидоз может вызвать гипотензию, кому и остановку дыхания.
Судороги, возможно, отек диска зрительного нерва.
Острая олигурическая почечная недостаточность.

Дополнительные исследования

· Определение уровня глюкозы поможет исключить или подтвердить гипогликемию.

· Анализ крови укажет на тиленгликоль в плазме.

· Разрыв осмоляльности (расчет разрыва осмоляльности) увеличивается при отравлении.

· Расчет электролитов и анионного зазора (расчет анионного зазора) увеличивается.

· Кислотное / основное состояние и газы крови: метаболический ацидоз, ионизированный кальций, гипокальциемия, креатинин.

· Микроскопия анализа крови укажет на кристаллы (может пройти некоторое время, прежде чем они сформируются). Кристаллы бывают 2 типов: игольчатый (оксалат кальция) и конверт формы.

Пациент с подозрением на отравление этиленгликолем должен быть немедленно госпитализирован и обследован.

И пакет, и модный жакет

Искусственные материалы — самая привычная и знакомая каждому область применения этиленгликоля. Благодаря ему производится полиэтилентерефталат, тот самый ПЭТ для производства бутылок, целлофановых пакетов, пленок и тому подобного, а также синтетические ткани.

В любой одежде, сделанной из полиэстера, есть этиленгликоль. Он добавляет готовому сырью требуемую вязкость и гигроскопичность. На полиэстер приходится более 50% потребления мировой текстильной промышленности, следовательно, примерно половина всей одежды в мире изготовлена с помощью МЭГ.

Данные по спросу в мировой текстильной промышелнности

Полезная информация

Несмотря на то что этиленгликоль был получен ещё в 1859 году, он не сразу занял свою нишу в химии и промышленности. Изначально он использовался во времена Первой мировой войны, как замена глицерина, который широко применялся при производстве взрывчатых веществ.

Химическая формула данного простейшего многоатомного спирта – С2Н6О2 (иначе ее можно записать следующим образом – НО–СН2–СН2–ОН). Этиленгликоль имеет слегка сладковатый вкус, не имеет запаха, в очищенном состоянии выглядит, как немного маслянистая бесцветная прозрачная жидкость.

Основные химические и физические свойства 1,2-диоксиэтана:

молярная масса – 62,068 г/моль;
коэффициент оптического преломления – 1,4318;
температура воспламенения – 124 градуса (верхний предел) и 112 градусов (нижний предел);
температура самовоспламенения – 380 °С;
температура замерзания (стопроцентный гликоль) – 22 °С;
температура кипения – 197,3 °С;
плотность – 11,113 г/кубический сантиметр.

Пары описываемого двухатомного спирта вспыхивают в тот момент, когда его температура достигает 120 градусов. Еще раз напомним, что 1,2-этандиол имеет 3-й класс опасности. А это означает, что его предельно допустимые концентрации в атмосфере могут быть не более 5 миллиграмм/кубический метр. Если же этиленгликоль попадает в организм человека, в нем могут развиться необратимые негативные явления, которые способны привести к смерти. При однократном употреблении вовнутрь 100 и более миллилитров гликоля наступает летальный исход.

Пары данного соединения менее токсичны. Так как этиленгликоль характеризуется сравнительно малым показателем летучести, реальная опасность для человека возникает тогда, когда он систематически вдыхает пары 1,2-этандиола. О том, что есть вероятность отравления парами (либо туманами) рассматриваемого соединения, сигнализирует кашель и раздражение слизистой оболочки. Если человек отравляется гликолем, ему следует принять препарат, содержащий 4-метилпиразол (мощный антидот, подавляющий фермент алкогольдегидрогеназы), или этанол (одноатомный этиловый спирт).

Этиленгликоль: что такое, применение, отравление — симптомы, первая помощь, лечение, профилактика
Что такое этиленгликоль — формула, получение, применение; влияние на организм человека, симптомы отравления, первая помощь, лечение, профилактика.

Отравление этиленгликолем
Отравление этиленгликолем. Симптомы, антидот. Прогноз и последствия для пациента.

Из чего состоит антифриз G12

В состав концентрата антифриза класса G12 входит:

двухатомный спирт этиленгликоль около 90% от общего объема, который нужен для предотвращения замерзания;
дистиллированная вода, около пяти процентов;
краситель (цвет зачастую идентифицирует класс охлаждающей жидкости, но могут существовать и исключения);
пакет присадок не менее 5 процентов, поскольку этиленгликоль проявляет агрессию к цветным металлам, в него добавляют несколько видов фосфатных или карбоксилатных присадок на основе органических кислот, выступающих в роли ингибитора, позволяющих нейтрализовать негативное воздействие. Антифризы с различным набором присадок, по-разному выполняют свою функцию, и главное их отличие в методах борьбы с коррозией.

Кроме ингибиторов коррозии набор присадок в охлаждающей жидкости G12 включает в себя добавки и с другими необходимыми свойствами. К примеру, обязательно ОЖ должна обладать антивспениванием, смазывающие втакжества и составы, предотвращающие появление накипи.

Как правильно использовать теплоносители на основе пропиленгликоля

Теплоносители на основе пропиленгликоля имеют схожий химический состав, который различается процентом содержания спирта. Чаще всего такие составы получают название по именованию фирмы-производителя.

Если в антифризе пропиленгликоля содержится около 30%, он замерзает при -13 °С, 35%-й раствор спирта кристаллизуется при -20 °С, 40%-й — при -25 °С, 75%-й раствор при -65°С.

При замене воды на состав на основе пропиленгликоля необходимо учесть некоторые свойства антифриза.

Меньшая теплоёмкость и теплопроводность. Количество радиаторов стоит увеличить, а также приобрести более мощный котёл. Часто в частных домах устанавливаются отопительные системы, которые работают вполовину своей мощности — в этом случае можно обойтись без замены котла.
Большая вязкость . Убедитесь, что трубы имеют внутренний диаметр не меньше 25 мм, а также произведите установку более крупного циркуляционного насоса.
Больший коэффициент расширения. Если расширительный бачок меньше 10 л, то потребуется замена на более крупный.
Высокая текучесть. Стоит уменьшить количество резьбовых соединений, врезок и сгонов, также обеспечить свободный доступ к имеющимся соединениям на случай протекания.

Если технические параметры имеющегося отопления соответствуют новым требованиям, можно переходить к подготовительным работам:

уплотнить сгоны, соединения, врезки;
полностью слить воду из системы отопления и промыть каустической содой, она удалит ржавчину и накипь;
убрать все детали из цинка;
к антифризу можно добавить присадки, которые защитят медные детали;
грязеуловитель проверять вдвое чаще;
через каждые два года проверять раствор на предмет концентрации спирта;
полная смена антифриза каждые пять лет.

Всегда стоит тщательно промывать систему, если собираетесь осуществить переход на другой теплоноситель.

Про коррозию

Опять многие из нас с вами «наступают на свои же грабли», думая — что если этиленгликоль спирт, то он никак не будет окислять и реагировать со стенками патрубков и радиаторов. Но это не так! Смешиваясь с водой, он представляет из себя — высоко коррозиактивный состав! Если его не «изолировать» — присадками, то он будет разъедать стенки металлических патрубков и радиаторов, начнет проявляться ржавчина, причем настолько быстро – что уже через несколько месяцев возможны течи.

Для предотвращения такого процесса и нужны присадки, это ОБЯЗАТЕЛЬНО! То есть они как бы усмиряют смесь этиленгликоля и воды.

Можно ли смешивать различных характеристик, например G11 и G12

Здесь уже нужно думать, хотя опять же ничего страшного, скорее всего не произойдет. НО нужно понимать есть подгруппа G11 и G12, а есть совершенно другой вариант это G13.

Если взять первую подгруппу, то смешивание приведет к тому, что в конечной жидкости будут присадки как – защитные, так и антикоррозионные. Хотя должным образом вы не сможете проконтролировать смешение. Осадок скорее всего не выпадет, НО нужно понимать что добавление других присадок не рассчитанных для вашего авто, в частности радиаторов, может ухудшить охлаждение. ПОЧЕМУ? ДА потому что зеленые антифризы, обволакивают трубки пленкой внутри, которая мешает охлаждаться двигателю и другим агрегатам. ТО есть если вы вдруг добавили в красный антифриз, скажем зеленый или синий, то будьте готовы к тому, что температурный режим может упасть. Все это также произойдет и наоборот, если вы в красный (G12), добавляете синий или зеленый (G11), то характеристики жидкости также падают.

Однако стоит отметить, что если вы добавили какой-либо не значительный объем, скажем до 0,5 литра. То эффекта может быть вообще не видно. Просто будете кататься как обычно и все.

Что такое этиленгликоль

По определению этиленглико́ль (гликоль, 1,2-диоксиэтан, этандиол-1,2) — кислородсодержащее органическое соединение, двухатомный спирт, простейший представитель многоатомных спиртов. Если вещество очищено, то представляет собой прозрачную бесцветную жидкость маслянистой консистенции.

Изначально этиленгликоль использовался во времена Первой мировой войны в качестве глицерина. Однако со временем изменил свое направление. Его стали использовать в различных сферах химической промышленности.

Формула и класс вещества

Химическая формула гликоля — C2H6O2, рациональная — C2H4 (OH) 2, структурная — HO—CH2—CH2—OH . В основе молекулы лежит непредельный скелет этилена, который состоит из двух атомов карбона. На свободные валентные места присоединились две гидроксильные группы.

У этиленгликоля есть несколько названий, которые зачастую встречаются в составе продуктов химического производства:

гликоль;
этандиол-1,2;
1,2-диоксиэтан.

Молекула имеет подобие транс-конфигурации в размещении гидроксильных групп. Такое расположение соответствует самому удаленному расположению водородов, что дает максимальную устойчивость системы.

Как получают

Массовое получение 1.2-этандиола началось еще в тридцатые годы прошлого века. Сначала получали лишь одним методом, потом появились новые. Таким образом, гликоль можно получить несколькими способами, однако некоторые из них стали частью истории, а другие превзошли их качеством.

Изначально 1,2-диоксиэтан получали из дибромэтана. Двойная связь этилена разрывается, а свободные валентности занимаются галогенами — исходным веществом в данной реакции. Образование промежуточного соединения возможно благодаря замещению ацетатными группами, которые при гидролизе превращаются в спиртовые.

С улучшением технологий появился новый метод — получение этиленгликоля прямым гидролизом любых этанов и этиленов , которые замещены двумя галогенами соседних атомов карбона. С помощью различных водных растворов, карбонатов металлов, воды и диоксида свинца начинается реакция, которая возможна лишь при больших температурах и давлении. Побочные вещества — диэтиленгликоль и триэтиленгликоль.

Следующий способ позволил получать 1,2-диоксиэтан из эфира этиленхлоргидрина путем его гидролиза угольными солями. При 170 градусах выход целевого продукта достигал 90 %. Однако был значительный недостаток — гликоль необходимо извлекать из раствора соли. Ученые решили эту проблему. Они разбили процесс на две стадии, при этом оставив то же исходное вещество.

Гидролиз этиленгликоль ацетатов стал отдельным способом, когда получилось добыть исходный реагент путем окисления этилена в уксусной кислоте кислородом.

Что такое этиленгликоль

Этиленгликоль — это представитель спиртов с двумя метильными группами в своём составе. Но в отличие от других он имеет немного маслянистую консистенцию.

Химическая формула этиленгликоля — C₂H₆O_2, рациональная — С₂Н₄(ОН)₂. По своим физическим свойствам — это жидкость без запаха, но со сладким вкусом. Он легко соединяется с водой в любой консистенции, что успешно применяется в промышленности, ведь температура замерзания таких жидкостей очень низкая — это улучшает свойства «незамерзаек».

У этиленгликоля есть несколько названий, которые нередко можно встретить в составе продуктов химического производства:

гликоль;
этандиол-1,2;
1,2-диоксиэтан.

Чаще других употребляется основное название.

К какому классу опасности относится этиленгликоль? — к умеренно токсичное легковоспламеняющееся вещество.

Способы получения

Производством этиленгликоля в промышленных масштабах занялись ещё в тридцатые годы прошлого века. Одним из способов его получения тогда было окисление этилена до его оксида. Около 20 лет такой метод оставался единственным.

Немного позже этиленгликоль стали получать с помощью насыщения оксида этилена водой, в присутствии серной и ортофосфорной кислот. Этот способ оказался выгодней предыдущего, так как на выходе производили более 90% этиленгликоля с минимальным количеством примесей.

Где применяется

В основном этиленгликоль используют в промышленности для обработки техники, что обусловлено его стоимостью — это недорогой и всем доступный продукт.

Он выпускается в химической промышленности для ухода за автомобилями:

более 50% вещества идёт на создание тормозных жидкостей и антифризов, так как смесь гликоля и воды способна сохранять жидкую консистенцию даже при 40º C ниже нуля;
этиленгликоль входит в состав охлаждающей жидкости — тосола;
он может устранять коррозию, поэтому гликоль добавляют в антикоррозийные химические соединения.

Где ещё используется этиленгликоль?

Его можно обнаружить в составе антистатиков.
Используют для производства средств защиты против обледенения.
Служит смазкой в холодильных установках.
Находит применение этиленгликоль как наполнитель в гидравлических системах.
Гликоль нередко используют для дезинфекции больших помещений.
Одно из ключевых применений вещества — это производство бытовых химических продуктов, к числу которых относится целлофан, полиуретан.
Он используется не только при охлаждении автомобилей, но и компьютеров.
Этиленгликоль или химические соединения в составе с ним применяется, как средство для чистки автомобильных стёкол и зеркал.
В небольшом количестве присутствует в креме для обработки обуви.
Применяется этиленгликоль и в медицине, как составная часть криопротекторов для тканей и органов. То есть веществ, которые используют для заморозки.
Это один из компонентов конденсаторов.
Ключевым свойством этиленгликоля является поглощение воды, что успешно используется, чтобы предотвратить обледенение топлива в авиации и синтеза гидрата метана в трубопроводах, которые проходят в море.
В органической химии его применяют как высокотемпературный растворитель.
Без него не проходит синтез химических соединений.
Где ещё используется этиленгликоль? — даже в наше время с его участием создают взрывчатые вещества.

За прошедшие десятилетия для этого двухатомного спирта нашлось множество применений, что, конечно же, обусловлено его свойствами. Но в медицине он известен не только как полезный и нужный продукт в быту, но и как средство, после контакта с которым человек может умереть.

Так что это такое этиленгликоль? — полезное химическое вещество, без которого не обходится производство большинства органических соединений или сильнодействующий яд с мощным отравляющим эффектом? Давайте узнаем, как может повлиять этиленгликоль на человека.

Стоимость и критерии выбора

Этиленгликоль – самый доступный из антифризов.Самым доступным видом теплоносителя является вода.

Стоимость этиленгликоля за 1 килограмм составляет от 50 до 70 рублей. Пропиленгликоль самый дорогой представитель: его стоимость за 1 килограмм колеблется от 80 до 130 рублей, в зависимости от расфасовки и страны производителя.

Как уже видно теплоноситель может существенно повлиять на характеристики отопительной системы.

Вода имеет самую высокую теплоёмкость из вышеописанных представителей, поэтому увеличивать мощность радиаторов отопления не потребуется, показатели её вязкости оптимальны, она прекрасно движется как в системах с естественной циркуляцией, так и с принудительной циркуляцией.

В паспортах циркуляционных насосов в характеристике оборудования, указывается давление и расход из расчёта вязкости воды. Нагрузки на насосное оборудование стандартны, а котлы, как правило, рассчитаны на работу по тепловому графику 95-70, что на 5 градусов ниже температуры кипения воды.

Если нужен тёплый дом, который отапливается эпизодически, теплоноситель из ряда антифризов может быть лучшим решением, чем вода.

Параметры теплоёмкости антифриза достаточно хорошие, но меньшие по сравнению с водой, поэтому понадобятся дополнительные секции радиаторов или же более частая укладка трубы тёплого пола. Этиленгликоль из-за его повышенной токсичности для жилых помещений лучше не использовать.

Пропиленгликоль хоть и значительно дороже воды, но даёт гарантию стабильной и безопасной эксплуатации системы отопления в холодное время года.

Этиленгликоль – двухатомный спирт для высококачественных антифризов

Охлаждающая жидкость и антифриз

Особенности использования незамерзающих жидкостей

Какие антифризы бывают, и кто их производит

Антифриз G11, G12 и G13 – в чём разница?