Cum funcționează antigelul?

Antigelul este un lichid adăugat la sistemul de răcire al unui automobil pentru a se asigura că apa din acesta nu îngheață solidă. Motivul pentru care funcționează este că temperatura de îngheț a unui lichid este scăzută atunci când ceva este dizolvat în el. Acest ceva poate fi fie solid, fie lichid. Acest fenomen a fost descoperit inițial de omul de știință francez Francois Raoult la sfârșitul secolului al XIX-lea. Raoult a mai descoperit că gradul în care punctul de îngheț este coborât este liniar legat de numărul de molecule dizolvate în lichid.

Scăderea punctului de îngheț în soluțiile diluate poate fi explicată după cum urmează. Pe măsură ce temperatura lichidului scade, moleculele care îl formează se mișcă mai încet și experimentează o forță atractivă între ele. În apă pură, la 32 ° F (0 ° C), această forță atractivă este suficient de puternică pentru a aranja moleculele de apă într-un model de cristal obișnuit, scăzând foarte mult mobilitatea acestora și provocând formarea de gheață.

Teoretic, orice se dizolvă în apă poate fi folosit ca antigel. În practică, există mai multe constrângeri limitative. În primul rând, substanța ar trebui să se amestece cu apă în orice raport. Unele lichide sunt greu de dizolvat sau cristalizează la temperaturi mai scăzute. În al doilea rând, antigelul trebuie să fie inert, adică să nu reacționeze chimic cu nimic cu care intră în contact în sistemul de răcire. În al treilea rând, ar trebui să fie ieftin; și în al patrulea rând, nu ar trebui să provoace acumularea de presiune nedorită în sistemul de răcire – aceasta înseamnă că antigelul ar trebui să aibă un punct de fierbere ridicat.

Substanța folosită aproape universal care corespunde tuturor acestor specificații este etilenglicolul, care are un punct de fierbere de 387°F (197°C). Un sistem de răcire care are un raport de 1:1 între glicol și apă are un punct de îngheț de aproximativ -40°F (-40°C), ideal pentru domeniul normal de aplicații.