Как разбавить этиленгликоль водой таблица: Как разводить этиленгликоль водой? | Статьи и обзоры «Техноформ»

Содержание

Как разводить этиленгликоль водой? | Статьи и обзоры «Техноформ»

Раствор этиленгликоля– это эффективный теплоноситель для систем охлаждения и кондиционирования воздуха, холодильных установок и других инженерных систем жилых и производственных объектов.

Сегодня производители выпускают антифризы в двух вариантах: готовый водно-гликолевый раствор выбранной концентрации либо концентрированный раствор гликоля, который требует разведения. При покупке важно учитывать климатические условия использования оборудования.

Если вы приобретаете готовый раствор с массовой долей гликоля 20-22%, а его морозостойкость соответствует требованиям системы, то заниматься разбавлением не нужно.
Другая ситуация, если куплен концентрированный антифриз с массовой долей гликоля 40% и более. Специалисты утверждают, что применение концентрированных растворов допустимо лишь для условий Крайнего Севера с экстремально низкими температурами.

Производители не выпускают антифризы с содержанием гликолей более 70%, ведь увеличение доли гликоля в растворе не ведет к снижению температуры замерзания. Более того, ухудшаются многие теплопередающие свойства, увеличивается вязкость, что негативным образом отражается на работоспособности системы.

Свойства и необходимость разведения

По химическому составу раствор этиленгликоля – это простой двухатомный спирт. Физические свойства – маслянистая жидкость с температурой замерзания всего 13 градусов ниже нуля, температурой кипения – +196 градусов.

Низкий температурный порог является существенным недостатком чистого гликоля, поэтому важно увеличить его рабочий диапазон путем добавления воды. Разведение раствора этиленгликоля позволяет получить более низкие физические характеристики – температуры замерзания падает до 40-65 градусов ниже нуля, а вязкость и теплопроводность делают перенос тепла по инженерной системе эффективным.

Требования к воде и рекомендуемые пропорции

Концентрированный раствор этиленгликоль допустимо разбавлять лишь деминерализованной или умягченной водой (показатель жесткости не должен превышать 5 мг на эквивалент). Это делается для того, чтобы растворенные соли не приводили к образованию осадка, засоряющего климатическую систему и ухудшающую теплообмен оборудования.

Производители не рекомендуют заливать теплоноситель с концентрацией гликоля более 70 %, ведь он имеет повышенную вязкость и создает дополнительную нагрузку на насосное оборудование. Концентрированный раствор гликоля также обладает сниженной теплопроводностью, что негативным образом отражается на эффективности работы климатической системы.

Кроме того, для получения работоспособного раствора необходимо учитывать климатические условия, в которых будет использоваться оборудование. Если речь идет о приобретенном растворе гликоля с объемной долей выше 40%, то температура замерзания такого антифриза составит 65 градусов ниже нуля.

В умеренных широтах это практически исключено, поэтому в целях экономии можно разбавить раствор водой, увеличив температуру замерзания до следующих показателей:

Разведение в пропорции 1 к 1 позволяет добиться температуры замерзания в – 35-40 градусов;
Разбавление в пропорции два литра концентрированного раствора гликоля на три литра воды -30 градусов ниже нуля;
Пропорция 1 к 2 – 20 градусов ниже нуля.

Актуальность процедуры и меры безопасности

Не стоит забывать, что раствор этиленгликоля является токсичным веществом, поэтому при использовании водно-гликолевой смеси в климатических системах отопления допускаются лишь конструкции с закрытым контуром.

При использовании в двухконтурном котле антифриз может попасть в систему горячего водоснабжения. Работать с концентрированным раствором гликолем допустимо лишь в средствах индивидуальной защиты – маске, перчатках и очках. При случайной утечке необходимо заменить внешние элементы системы, вступившие в контакт с раствором этиленгликоля.

Производители предлагают нам выбор: довериться профессионализму их технологов и приобрести готовый состав или сэкономить, занявшись разбавлением концентрированного раствора гликоля самостоятельно. В ассортименте компании «ТЕХНОФОРМ» можно подобрать антифриз из линейки Hot Stream на основе этиленгликоля с пакетом карбоксилатных присадок.

Вам могут быть интересны следующие товары

Вам могут быть интересны услуги

Правильный расчет концентрации раствора гликоля

Промывка

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

Известно, что охлаждающую жидкость в системах отопления используют с учетом температуры замерзания -30°С Расчет концетрации антифризаили -65°С (в зависимости от климатических условий региона). Однако возникает вопрос, как правильно разводить концентрат гликоля в соотношении с водой, чтобы добиться нужной температуры? В этом вам помогут нижеприведенные советы.

Для того чтобы в результате получить антифриз, рассчитанный на -65° необходимо:

развести гликоль и воду в соотношении 60% к 40% для получения точки замерзания -25°С;

размешать 54 к 46 процентам гликоля воды для получения точки замерзания -20°С.

Если вы хотите создать концентрат теплоносителя, который будет рассчитан на -30°, нужно проделать следующие действия:

смешать воду и гликоль в соотношении 10 к 90 процентам, чтобы получить нижнюю температуру замерзания -25 градусов Цельсия;

пропорция разведения воды и антифриза 20 к 80, чтобы в результате теплоноситель выдержал -20 градусов Цельсия.

Для создания качественного концентрата используйте дистиллированную, мягкую воду, в которой не содержится ненужных примесей, таких как соли кальция и магний. Если взять жесткую воду, возможно появление осадка, что скажется негативным образом на работе отопительной или охладительной системы. В случае, когда жесткость водопроводной воды не превышает 5мг-эквл, можно использовать воду из-под крана. И, конечно же, покупайте только качественный теплоноситель, чтобы ваше оборудование прослужило долго.
Пользуясь такими простыми рекомендациями, вы сможете самостоятельно создать качественный концентрат для продуктивной работы отопительной системы.

Интересные статьи

Как разбавлять антифриз для систем отопления и центрального кондиционирования. Температура замерзания водных растворов этиленгликоля и пропиленгликоля. Концентрация по массе.

Навигация по справочнику TehTab.ru: главная страница / / Техническая информация / / Свойства рабочих сред / / Антифризы. / / Как разбавлять антифриз для систем отопления и центрального кондиционирования. Температура замерзания водных растворов этиленгликоля и пропиленгликоля. Концентрация по массе.

Как разбавлять антифриз для систем отопления и центрального кондиционирования. Температура замерзания водных растворов этиленгликоля и пропиленгликоля. Концентрация по массе.

Определить какой у Вас антифриз можно прочтя надпись на канистре. Обычно это этиленгликоль — т.к. пропиленгликоль существенно дороже.
Если гликоль практически чистый, то на канистре антифриза написано 65-70°С
Если нет, то температура, указанная на этикетке и таблица ниже дают Вам массовую концентрацию на сейчас.

Дальше — сообразите. Имейте в виду, чем ниже концентрация гликоля, тем выше риск появления анаэробных водорослей в системе.
При концентрациях выше 25% по массе — проблема с водорослями неактуальна.

Массовая концентрация гликоля %	Этиленгликоль	Пропиленгликоль
Массовая концентрация гликоля %	° C	° C
10	-3	-3
15	-5	-5
20	-8	-7
25	-11	-10
30	-14	-13
40	-22	-21
50	-34	-33
60	-48	-51

Нашли ошибку? Есть дополнения? Напишите нам об этом, указав ссылку на страницу.

TehTab.ru

Реклама, сотрудничество: [email protected]

Обращаем ваше внимание на то, что данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Все риски за использование информаци с сайта посетители берут на себя. Проект TehTab.ru является некоммерческим, не поддерживается никакими политическими партиями и иностранными организациями.

Концентрат антифриза как разбавлять таблица

Антифриз выпускается в двух вариантах: готовый к использованию продукт и концентрат. Как разбавлять концентрат антифриза, таблицу для смешивания различных по температуре замерзания составов и пропорции для быстрого приготовления – разберём в этой статье.

Что такое концентрат антифриза?

В концентрированном антифризе отсутствует только один компонент: дистиллированная вода. Все остальные составляющие (этиленгликоль, присадки и краситель) обычно присутствуют в полном объёме.

Концентраты охлаждающих жидкостей часто по ошибке путают с чистым этиленгликолем. Некоторые производители на упаковке указывают, что внутри один только этиленгликоль. Однако это не может быть правдой только по той причине, что этиленгликоль – бесцветная жидкость. А почти все концентраты окрашены в цвет согласно общепринятой маркировке по классу (G11 – зелёный, G12 – красный или жёлтый и т. д.).

Раньше в продаже были бесцветные концентраты охлаждающих жидкостей. Вот в них, вполне вероятно, использовался чистый этиленгликоль. Однако такой концентрат использовать для приготовления полноценной охлаждающей жидкости нежелательно. Ведь без присадок коррозия металла и разрушение резиновых патрубков значительно ускорится. И подходили эти составы разве что для усиления низкотемпературных свойств уже залитого антифриза.

Технология разведения и пропорции

Сначала разберёмся, как именно нужно смешивать концентрат с водой, чтобы не пришлось потом выливать получившийся состав.

Последовательность, что во что наливать, значения не имеет. Как и тара, в которой будет происходить смешивание. Важно просто соблюсти пропорции.
Заливать в расширительный бачок сначала воду, а потом концентрат, в некоторых случаях можно, но нежелательно. Во-первых, если вы готовите антифриз сразу на полную замену, то рассчитанного вами количества может не хватить. Или, наоборот, получится слишком много антифриза. Например, вы залили сначала 3 литра концентрата, а потом планировали добавить 3 литра воды. Так как знали, что общий объём ОЖ в системе 6 литров. Однако 3 литра концентрата влезло без проблем, а воды вошло только 2,5 литра. Потому что в системе ещё оставался старый антифриз, или стоит нестандартный радиатор, или есть какая-то другая причина. А зимой, при температуре ниже –13 °C, заливать жидкости по отдельности категорически запрещается. Парадоксально, но факт: чистый этиленгликоль (как и концентрат антифриза) замерзает при температуре –13 °C.

Доливать концентрат одной ОЖ в другой нельзя. Известны случаи, когда при подобном смешивании часть присадок конфликтовала и выпадала в осадок.

Есть три самые распространённые пропорции для смешивания охлаждающих жидкостей:

1 к 1 – получается на выходе антифриз с температурой замерзания примерно –35 °C;
40% концентрата, 60% воды – получится охлаждающая жидкость, которая не замёрзнет приблизительно до –25 °C;
60% концентрата, 40% воды – антифриз, который выстоит при температуре до –55 °C.

Для создания антифризов с другими точками замерзания ниже есть таблица, в которой представлен более широкий спектр возможных смесей.

Содержание концентрата в смеси, %	Температура замерзания антифриза, °C
100	–12
95	–22
90	–29
80	–48
75	–58
67	–75
60	–55
55	–42
50	–34
40	–24
30	–15

Если вы обладатель автомобиля, то для охлаждения двигателя вам понадобится концентрат антифриза. С развитием химии сейчас существует множество разных антифризов, отличающихся друг от друга в зависимости от свойств, которыми они обладают. Антифриз – это жидкость, которая не замерзает при низких температурах.

Свойства охлаждающей жидкости

Антифризы применяют не только для автомобиля, но, так же и для отопительных систем и для авиационных двигателей.

В состав жидкости входит этиленгликоль, различные присадки. Они улучшат не только работу агрегатов, но, и предотвратят их быстрый износ. Если правильно развести концентрат, то охлаждающая жидкость обеспечит для двигателя такие условия:

температура закипания будет низкой или оптимальной;
срок эксплуатации будет длинным и без потерь;
резинотехнические изделия избавятся от агрессивного влияния на них;
температура закипания будет высокой, а теплопроводность – высокой;
противопенные характеристики будут высокими.

Если же хоть одно из таких условий не будет выполнено, то это грозит вашему автомобилю ремонтом.

В чем отличия антифриза по внешнему виду

Для того чтобы отличить антифриз от простой воды или увидеть место утечки в системе охлаждения, производители добавляют краситель. Но, также в них добавляются различные другие компоненты, которые придают иные свойства жидкости. И для того, чтобы различить, какие именно свойства обеспечат компоненты, их красят в разные цвета. Зачастую используют охладители европейских или японских марок.

Согласно европейской стандартизации, антифриз G11 окрашивают в зеленый цвет. Такие компоненты как неорганические присадки, которые входят в такой состав, обеспечивают эксплуатацию сроком в три года и применяются для всех типов радиаторов.

Красного цвета (или же от розового и до бордового оттенка) такой антифриз как G12. Присадки этого раствора действую избирательно, потому что они карбоксилатного типа. Поэтому эта жидкость покроет защитным слоем только ту поверхность, которая поражена коррозией. При таком концентрате, срок эксплуатации составит 5 лет.

В желтый (возможно в более яркий оттенок желтого) цвет окрашивают антифриз G13. Поскольку он пропиленгликолевый, то по цене стоит на порядок выше, потому что более экологичный. Его используют для спортивных или форсированных двигателей легковых авто или различных мотоциклов.

Распространенным является использование охлаждающей жидкости зеленого цвета. Такой охладитель замерзает согласно температуре минус 25. Если же температура минус 25, то нужно использовать зеленого цвета. Для тех стран, в которых температура около 30 градусов, нужно заливать в бак двигателя красный концентрат.

Что нужно использовать для разбавления жидкости

В магазинах продаются антифризы двух видов: разбавленные и в виде концентрата. В состав концентрата входит этиленгликоль, который замерзает при температуре -13, поэтому заливать неразведенную охлаждающую жидкость категорически нельзя. Запомните, что концентрат антифриза можно разбавить только дистиллированной водой, иначе у вас появится множество проблем, из-за которых двигатель вашей машины не получит нужной защиты и сломается.

Не разводите водой из-под крана, потому что она может содержать в себе разные микроэлементы, которые, попав в охладитель, приведут двигатель вашего автомобиля к очень быстрой коррозии или могут испортить его работу. Не нужно смешивать концентрат антифризов разных марок и разных цветов.

Если же вы все-таки надумали заменить класс охладителя с одного на другой, то вам нужно будет хорошенько промыть радиатор. Разбавьте концентрат антифриза с дистиллированной водой в правильных пропорциях и залейте в систему охлаждения через радиатор или расширительный бачок.

Процентное соотношение при разбавлении жидкости дистиллированной водой

Если нужно правильно развести концентрат антифриза, то для этого следует полностью прочитать инструкцию, которую обычно прилагают производители к упаковке. Ни в коем случае не наливайте больше воды, чем нужно, ведь тогда охладитель утратит свои свойства. Не забудьте о климатических условиях, в которых вы живете.

Антифриз-концентрат перед заливкой в радиатор обязательно разбавляют водой, потому, что он предназначен не для использования как таковой, а для приготовления из него охлаждающих жидкостей с различной температурой замерзания. Антифриз-концентрат — почти 100% этиленгликоль (воды не более 5%) с добавленными в него сконцентрированными присадками. Температура такого антифриза около минус 13oС. Чтобы получить охлаждающую жидкость с температурой замерзания минус 39-40oС, концентрат разводят водой в соотношении 1:1, чтобы температура замерзания была минус 30oС, в соотношении 2:3, минус 20oС — в соотношении 1:2. Лучше всего разводить дистиллированной водой, 100% гарантия, что не выпадет осадок ни при разбавлении, ни при эксплуатации. Если Вам обещают, что можно разбавлять обычной водой, то лучше сначала проверить, приготовив небольшой объем раствора антифриза в нужном вам соотношении на вашей водопроводной воде. Денек-другой пусть постоит и, если не будет помутнения или осадка, готовьте раствор и заливайте в радиатор.

Смотрите также

Комментарии 14

Наши машины ходят туда куда их направляют менеджеры . Десятки лет наработок с известными фирмами заводами и тд. Из России везем все что требует наши производители а обратно все что нужно или европейским или нашим производителям, частным компаниям и тд. Ехать на Ямал для того что бы проверить качество антифриза мягко говоря экономически не обосновано. Но в такое места как Карелия, Казахстан, Монголия зуралье, наши машины ходили.

В нашем автопарке более 500 машин и все импортного производства . Волво, Мерседес, и тд, это все седельные тягачи. Все машины обслуживаются у нас на территории где имеются представительские сервисы по каждой фирме Мерседес и тд. Люди которые там работают прошли обучение на фирмах за границей и имеют соответствующие знания, допуски сертификаты и опыт в технологии .Все масла, смазки, тех .жидкости и запчасти мы привозим сами из фирм изготовителей с гарантией и тд. В том числе и антифриз тоже импортный привозим из Европы . Технология замены антифриза проводится именно по тех. карте завода изготовителя. Да разбавляют его именно обычной водой из под крана . Не знаю может быть у вас из крана идет вода с песком и грязью, у нас вода как вода . Мы ее пьем и на ней готовим -нареканий нет. Экспериментировать с дис .водой мы не пытались и делаем все как расписано в технологической карте завода. Машины наши ходят только за границу по несколько тысяч км за рейс. Все машины в очень хорошем состоянии и стоимость каждой высокая, поэтому и сервис у нас сертифицирован чтобы все машины обслуживались грамотно . вовремя и по полной технологии . На каждую машину имеется сервисная книжка европейского стандарта и эта книжка возится водителем обязательно. Если что то к примеру надо менять из расходников а машина еще в Европе то приходится и там менять на их сервисе чтобы не потерять гарантию на машину. Так что нам как пишите далеко не -по фигу — что и как заливать в машины.

А вы не в гЕвроппу, а на Ямал скатайтесь в январе, или в Якутию…
Понимаешь тонкости разбавления антифриза (качество антифриза) только тогда когда он перестает прокачиваться через радиатор)

фигня в том что в водопроводной воде содержатся соли, который при больших температурах оседают на стенках блока цилиндра и других компонентов системы охлаждения

Импортный европейский антифриз (красный концентрат ) можно разводить обычной водопроводной водой. Это и рекомендовано заводом и проверено на наших машинах в количестве 500 единиц и эксплуатацией около 10 лет .

Это рекомендация в таком случае и для ИМПОРТНОЙ ВОДЫ ИЗ КРАНА а не на нашу воду вперемешку с песком и ржавчиной. Не чудите, концетрат разводить ТОЛЬКО в дистиллированной воде! И только хорошего качества, если вам не пофигу на свой двигатель.

подскажи, а если у меня в городе морозы стоят 45- 50, как разбавлять

Думаю соотношении 2:1, 2 литра антифриза 1 литр воды. И лучше после этого температуру замерзания измеряют ареометром

я тут время не терял и нашел инфу что на 6 л, концентрата 4 литра дисц. воды тогда темп замерзания будет -49 градусов

«Внимание! Этот пользователь указал, что не понимает русского языка. «

ТС — в смысле невменяем?!

уточни для проформы
при разбавлении 1:2 и 2:3 что является в этой пропорции антифризом, а что водой (типа слева антифриз или вода)?
а то как-то странно — голый -13 а чуть разбавил -38 а еще чуть — уже -30 — что за скачки такие.

2:3 2 литра антифриза, и 3 литра дистелята

Он прав. Это особенность этиленгликоля (концентрата антифриза).
www.oilsintez.ru/Articles/Detail.aspx? >

да понял, спс
похоже на анекдот — сол и мол пишется с мягким знаком, а вилька и тарелька — без — запомните, потому что объяснить это невозможно…

Чем и как разводить концентрат антифриза: таблица рекомендуемых значений

Антифриз является неотъемлемой частью любого автомобиля, в котором установлен двигатель внутреннего сгорания. Без охлаждающей жидкости детали мотора долго не проработают, и важно правильно выбрать антифриз, а также вовремя заменить его в автомобиле.

В продаже можно найти разведенный вариант антифриза и концентрированный. Ряд водителей не видят в них разницу и допускают серьезную ошибку, заливая концентрат охлаждающей жидкости в двигатель автомобиля. Это может привести к серьезным последствиям, особенно в холодное время года.

Зачем разводить концентрат антифриза

Чтобы понять необходимость разведения концентрата антифриза перед заливом в бак для охлаждающей жидкости, нужно разобраться в его химическом составе и функциях, которые он должен выполнять. Как известно, главная задача антифриза в системе – это поддержка рабочей температуры двигателя на уровне около 90-110 градусов по Цельсию. Если температура будет выше, двигатель перегреется.

Исходя из этого, можно сделать вывод, что антифриз должен находиться в жидком состоянии в любое время года, чтобы «бегать» по системе охлаждения и снижать температуру элементов двигателя. С этой задачей не может справиться как обычная вода, так и концентрированный антифриз. Дело в том, что концентрат антифриза – это этиленгликоль, то есть двухатомный спирт. Он способен держать высокий порог закипания на уровне около 200 градусов, но порог охлаждения у него не годится для условий российской зимы. Уже при минус 13 градусах чистый этиленгликоль замерзнет, что недопустимо для жидкости, залитой в систему охлаждения.

Этиленгликоль хорошо смешивается с водой и спиртами, после чего он приобретает новые свойства. Разбавляя концентрат антифриза, можно понизить температуру, при которой он замерзает, до необходимых значений, вплоть до минус 70 градусов по Цельсию. Само собой, при разбавлении антифриза водой снижается порог его жаростойкости, то есть закипание жидкости происходит при меньших температурах, чем когда он находится в концентрированном виде.

Чем разбавить концентрат антифриза

Не стоит забывать, что антифриз – это жидкость, которая должна не только охлаждать двигатель, но и поддерживать его в работоспособном состоянии, очищая от элементов коррозии и защищая от ржавчины при помощи имеющихся в составе присадок. Если разбавить концентрат антифриза водой из-под крана, велик риск не только снизить эффективность присадок, но занести в антифриз микроэлементы, которые негативно скажутся на работе двигателя и приведут к быстрой коррозии или другим неприятностям. Более того, магний, кальций, хлор и другие элементы, содержащиеся в обычной водопроводной воде, забьют мелкие каналы в двигателе, что снизит эффективность охлаждения.

Соответственно, для разведения концентрата антифриза необходимо использовать чистую дистиллированную воду, которую можно купить в автомобильном или хозяйственном магазине. В такой воде нет никаких вредных примесей.

Как разводить антифриз концентрат: таблица значений

Если антифриз концентрат сертифицирован и выпущен на рынок, на упаковке с ним будет написана подробная инструкция, как его разводить с дистиллированной водой. В данном случае ориентироваться нужно на климатическую зону, в которой эксплуатируется машина. Если температура в холодное время года редко понижается ниже минуса 20 градусов по Цельсию, не имеет смысл разводить антифриз на работу при температуре меньше минуса 40 градусов по Цельсию.

Приведем некоторые стандартные значения приготовления антифриза из концентрата:

— 25 градусов по Цельсию: концентрат смешивается с водой в пропорции 2 к 3, то есть 2 мерных объема концентрата к 3 мерным объемам вода. Важно отметить, что порог закипания в таком случае снизится примерно до +130 градусов по Цельсию;
— 45 градусов по Цельсию: концентрат смешивается с водой в пропорции 1 к 1, например, 1 литр воды на 1 литр концентрата антифриза.

Ориентироваться при смешивании охлаждающей жидкости можно на следующие значения:

Обратите внимание, что в данном случае не работает принцип «чем больше воды, тем ниже температура замерзания». Разбавлять концентрат антифриза необходимо в пропорциях, приведенных в таблице. Если налить слишком много воды, охлаждающая жидкость потеряет свойства противостояния низким температурам.

Загрузка…

Как развести концентрат антифриза — пропорции

Антифриз является незаменимым компонентом системы охлаждения двигателя автомобиля. Он предназначен для того, чтобы мотор не перегревался во время движения. И если в летнее время многие используют простую дистиллированную воду, то зимой следует применять специальные составы. В магазинах продаются концентрированный и разбавленный антифриз. Концентрат можно разводить собственноручно, это позволит сэкономить.

Особенности концентрированного антифриза

Не следует разводить Антифриз водой из под крана, поскольку в ней содержатся различные примеси, которые могут засорить двигатель

Основным компонентом антифриза является этиленгликоль. Концентраты состоят из этого вещества на 95–97%, остальные 3–5% – дистиллированная вода и присадки. Использовать такое средство в чистом виде нельзя.

Температура замерзания жидкости зависит именно от количества этиленгликоля в составе. Логично предположить, что чем выше концентрация, тем ниже температура, но это не так. Минимальная температура замерзания жидкости составляет -68 С° и достигается она, когда в составе антифриза содержится 66% этиленгликоля. Если состав более концентрированный, то температура замерзания повышается. Так, 95% концентрат замерзает уже при -27 С°, а 97% – при -22 С°.

Использование неразведённого средства нецелесообразно, так как до -68 С° воздух охлаждается только в некоторых районах Арктики, а потому в целях экономии антифриз можно разбавлять дистиллированной водой.

Как развести: пропорции средства

Для средней полосы будет достаточно антифриза с показателем в — 25 С°, для северных регионов не менее — 40 С°

На сертифицированных упаковках с концентрированным антифризом обязательно будут указаны пропорции, в которых следует разводить жидкость, чтобы она соответствовала необходимым параметрам.

Для того чтобы средство выдерживало температуру -25 С°, концентрат разводится дистиллированной водой в пропорции 2:3. Для достижения порога замерзания в -45 С° жидкость разбавляют в равных пропорциях.

Таблица: концентрация антифриза в зависимости от температуры

Сам этиленгликоль замерзает уже при температуре в -13 С°

Концентрированный антифриз можно разбавить в соответствии с температурным режимом конкретного региона. Готовые жидкости выдерживают, как правило, экстремальные морозы, но стоят значительно дороже. Правильно подобрав параметры незамерзающей жидкости, вы увеличите срок службы двигателя вашего автомобиля.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Как разводить концентрат антифриза: правильные пропорции в таблице

В процессе эксплуатации автомобиля все элементы и механизмы двигателя сильно нагреваются. Чтобы не допустить перегрева, существует система охлаждения. В ней имеется антифриз, который нужно периодически менять.

По разным причинам некоторые автовладельцы используют концентрат антифриза. Этот продукт имеет одно наиболее важное достоинство, из-за которого многие его выбирают. За счет того, что концентрат необходимо разбавлять, можно получить именно ту жидкость, которая подходит под определенные температурные режимы.

В статье рассмотрим, как разводить концентрат антифриза и в каких пропорциях?

Какой водой разбавлять продукт?

Основная задача готового антифриза – это охлаждать мотор и не допускать его перегрева. Однако, помимо этого он должен очищать внутренности от коррозии и ржавчины за счет специальных присадок.

Поэтому если концентрат развести с обычной водой, то присадки практически не будут действовать, а также элементы мотора начнут покрываться ржавчиной.

В обычной воде содержатся такие элементы, как магний, кальций и другие. Они способны позабивать мелкие каналы и система охлаждения начнет работать хуже.

Тогда какой водой разбавлять концентрат? Чтобы не было таких неприятностей в продукт нужно добавлять только дистиллированную воду. Обычно она продается в хозяйственных магазинах или автомобильных.

Развести: пропорции в таблице

Концентрат нежелательно использовать в чистом виде. Однако и слишком много воды добавлять тоже не рекомендуется, так как температура замерзания жидкости будет высокая.

Концентрат – это чистый этиленгликоль, состав закипает при +196 градусах по Цельсию. Однако и замерзает он уже при -13 градусах.

Добавляя воду, температурный предел снижается и получается отличный антифриз для автомобилей. Поэтому важно уметь разбавлять состав.

Если продукт сертифицирован, то на упаковке должна иметься информация о способе приготовления, а именно: количество воды для желаемой температуры замерзания. Если же продукт не сертифицирован, то использовать его и вовсе не рекомендуется.

Многие основы для жидкости имеют схожие параметры, поэтому размешивать их можно одинаково.

Для наглядности рассмотрим примеры:

Для температуры замерзания -25 градусов рекомендуется разбавлять концентрат с водой в пропорции 2:3. Тогда порог закипания будет +130 градусов.
Для температуры замерзания -45 градусов можно разводить концентрат в одинаковых пропорциях с дистиллированной водой.

Более точное соотношение рекомендуется выбирать исходя из климатических условий. Нам поможет таблица правильно развести пропорции. Рассмотрим ее:

Как можно понять из таблицы, чем меньше дистиллированной воды, тем температура замерзания ниже.

Видео по теме

Посмотрите полезное видео, где рассказывается, как правильно разбавить концентрат антифриза водой:

В другом видео указаны пропорции для разбавления G13:

Посмотрите интересный тест — проверка антифриза Тойота оригинал. Концентрат разведенный с дистиллированной водой 1+1 л. 105 градусов температура кипения:

Производители качественной ОЖ

На рынке существует множество вариантов концентрата. Однако наиболее популярные и качественные из них – это:

GM dex cool longlife. Этот концентрат хорошо защищает систему от коррозии. Также он не образует осадок.
G12. Такой продукт способствует защите резине при взаимодействии, не разрушает ее. Он увеличивает ресурс элементов, с которыми контактирует. Поэтому этот антифриз хорошо подходит для авто с пробегом. Также он вынослив в жесткой воде. Этот концентрат красный разбавлять его нужно исходя из температурных условий.
Mobil. Разводить стоит для автомобилей с чугунным или алюминиевым двигателем. Не замерзает при низких температурах.
Shell. Преимущество этого продукта в том, что в готовом виде допускается его использование в автомобилях с дизельным мотором. Он хорошо защищает детали от коррозии.
Hepu. Этот состав является новейшей разработкой и производится из сырья отличного качества. Его можно разбавить до нужной температуры.
Febi. Такой концентрат не замерзает даже при предельно низкой температуре, а также защищает элементы от коррозии и не позволяет образовываться осадку. Также резиновые элементы хорошо защищены.
Total. Его можно использовать в автомобилях с любым мотором. Антифриз в готовом виде хорошо защищает элементы от появления коррозии. Он изготовлен без применения аминов, нитритов и фосфатов.
Motul Inugel. Это концентрат антифриза нового поколения G13. Главное его преимущество перед другими продуктами – это экологически чистый состав, а также улучшенные параметры. Допускается разбавление продукта как питьевой водой, так и дистиллированной. Обычно эту жидкость используют для моторов VAG.

Заключение

Покупая концентрат антифриза важно правильно разбавить его. Тогда готовая жидкость будет эффективнее антифриза из магазина.

Загрузка…

Благородная компания

Благородная Компания Благородная Компания

Около
Новости
Архитекторы
Подрядчики
Магазин товаров для дома
Контакты

Продукты
Видео, детали и схемы
Идеи и приложения
Где купить
Установка плитки
Гидроизоляционные мембраны
Сливы
Ниши / скамейки
Наклоны и душевые поддоны
Продукты для установки
Клеи и герметики
Полотенца для ванны
Сантехника
Гидроизоляционные мембраны
Сливы
Ниши / скамейки
Наклоны и душевые поддоны
Продукты для установки
Клеи и герметики
Полотенца для ванны
Отопление и охлаждение
Антифриз / теплоноситель NOBURST®
Обслуживание системы
Пожарный спринклер
Антифриз FireFighter®
Испытательное оборудование
Магазин товаров для дома
Где купить
Контакты
Каталоги
Каталог
листов мембран и душевых продуктов (pdf / 2.1 МБ)
Руководство по продукту NOBURST® (pdf / 2.4MB)
FireFighter® Руководство по продукту (pdf / 1.2MB)
Продукты
Технические ресурсы
Галерея проектов
Около
Новости
Выставки
Обязательства по охране окружающей среды
Вопросы?
(231) 799-8000
(800) 878-5788
[адрес электронной почты защищен]
Зарегистрироваться
Facebook
Твиттер
YouTube
© Авторское право 2013 Noble Company ®
Заявление о конфиденциальности
Условия использования
Дом
Продукты
Видео, детали и схемы
Идеи и приложения
Где купить
Около
Новости
Архитекторы
Подрядчики
Магазин товаров для дома
Контакты
Объемные свойства водных растворов этиленгликолей в интервале температур 293.15–318,15 К
Плотности водных растворов этиленгликоля (ЭГ), диэтиленгликоля (ДЭГ) и триэтиленгликоля (ТЭГ) измерены при температурах от 293,15 до 318,15 К и молях от 0,0488 до 0,5288 моль · кг ^{— 1}. Объемы всех исследованных растворов при определенной температуре линейно зависели от моляльности растворенного вещества; по этой зависимости были определены парциальные молярные объемы при бесконечном разбавлении для всех растворенных веществ. Было обнаружено, что парциальные молярные объемы при бесконечном разбавлении не зависят от концентрации и немного увеличиваются с повышением температуры.Парциальные молярные объемы при бесконечном разбавлении или предельные кажущиеся молярные объемы этиленгликолей были подогнаны к линейному уравнению с числом оксиэтиленовых групп () в молекуле растворенного вещества. Из этого уравнения был получен постоянный вклад концевой () и () групп в объемные свойства. Коэффициент теплового расширения () для всех исследованных растворов был рассчитан при температурах от 293,15 до 318,15 К. Коэффициенты теплового расширения для всех растворенных веществ увеличиваются с увеличением температуры и моляльности.Значения () были выше, чем значение коэффициента теплового расширения чистой воды.
1. Введение
Эффекты смешивания для тысяч химических соединений и их смесей, используемых в промышленности, довольно трудно узнать; следовательно, очень важно знать термодинамические свойства, такие как плотности, а также избыточные молярные объемы, парциальные молярные объемы и кажущиеся молярные объемы органических смесей при различных температурах. Сольватация растворенного вещества в определенном растворителе и различные типы взаимодействий, взаимодействия растворенное вещество-растворитель и растворитель-растворитель, имеют большое значение в физической химии [1].
Анализ многокомпонентных жидких смесей с точки зрения мольной доли или моляльности, а также их термодинамических и объемных свойств важен для разработки промышленных процессов. Эти свойства также важны при поиске моделей, способных коррелировать молекулярную структуру и макроскопические свойства жидкостей [2]. При образовании жидкой смеси происходят изменения взаимодействия молекул, и разница в упаковке компонентов становится очевидной. При наличии развитой сетки водородных связей хотя бы в одном из растворителей свойства смеси изменяются особым образом [3].
Физические свойства жидких смесей очень важны для понимания природы молекулярных взаимодействий между молекулами жидких смесей. Такие свойства жидких смесей полезны при проектировании различного транспортного и технологического оборудования в химической промышленности [4].
Амфифильная молекула обладает одновременно полярной и неполярной группой. В водных растворах эти молекулы могут самоассоциироваться в агрегаты, называемые мицеллами [5], где контакт между водой и углеводородом значительно снижен, в то время как полярные группы поддерживают гидратацию.В этом процессе основные вклады в свободную энергию вносят устранение неблагоприятных контактов углеводород-вода, взаимодействия головной группы и межагрегатные взаимодействия [6, 7].
Гидратационные свойства растворенных веществ, то есть органических молекул и биомолекул в водных смесях, как правило, сложным образом отражают комбинированный эффект различных гетерогенных взаимодействий вокруг растворенного вещества. Гидрофильная и гидрофобная гидратация и взаимодействие являются центральными темами химии и физики жидкого состояния.Граница гидрофильных и гидрофобных эффектов друг с другом приводит к деструктивному или, при определенных условиях, кооперативному взаимодействию [8].
Этиленгликоли представляют собой очень интересные растворители из-за присутствия окси- и гидроксильных групп в одной и той же молекуле. Благодаря этому наблюдается образование внутри- и межмолекулярных водородных связей между группами –O– и –OH одной или разных молекул этиленгликолей [9]. Несмотря на их интересные характеристики и промышленное значение, термодинамические свойства смесей, содержащих этиленгликоли, изучены недостаточно [10].
В данной работе мы сообщаем о плотности бинарных смесей, содержащих этиленгликоль (ЭГ), диэтиленгликоль (ДЭГ) и триэтиленгликоль (ТЭГ) с водой при температурах от 298,15 до 318,15 К. Значения плотностей коррелируют с температура и моляльность. По экспериментальным данным рассчитаны парциальные мольные объемы и коэффициенты теплового расширения.
2. Экспериментальная
2.1. Химические вещества
Все использованные растворители были аналитической чистоты и приобретены у Fluka AG.Были измерены плотности и показатели преломления чистых жидкостей, и результаты приведены в таблице 1 вместе с литературными данными для сравнения. Эти жидкости выдерживали над свежеактивированными молекулярными ситами типа 4.A (Union Carbide) в течение нескольких дней перед использованием для уменьшения содержания воды. В таблице 1 приведены некоторые химические и физические свойства всех химических веществ, использованных в этом исследовании.
(стандартная погрешность) = 2,0 × 10 ⁻⁵ г · см ⁻³, и () = 2,0 × 10 ⁻⁴.
902 902 302 9011 902 9011 902 902 9011 902 902 902 9011 902 902 9011 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902
Материал Молярная масса (гмоль ^-1) Чистота% (гсм ^-1)
11
11
11
Лит. Артикул Exp. Лит. Каталожный номер
EG 62,07 > 99 1,1063 1,1061 [19] 1,4303 [19] 1,4303 > 99 1.1128 1.1129 [12] 1.4472 1.4467 [20]
TEG 150.18 > 99 1,1195 1,1195 [21] 1,4562 1,4561 [22]
= 0,01
2.2. Приготовление растворов
Все растворы были приготовлены растворением соответствующего количества (по массе) каждого растворенного вещества в деионизированной дистиллированной воде.Растворы различной молярности от 0,0466 до 0,5297 моль · кг ^-1 для каждого растворенного вещества были приготовлены в мерной колбе размером 25 см ³ с использованием цифровых весов (Sartorius BL210 S) с точностью до ± 0,0001 г. Все растворы оставляли по крайней мере на 24 часа перед измерениями для достижения равновесия. Плотности, и показатели преломления чистых жидкостей сравниваются с литературными данными (таблица 1).
2.3. Измерение плотности
Цифровой денситометр Anton Paar (модель DMA 60/601) использовался для определения плотности чистых жидких компонентов и бинарных смесей.Измерения плотности основаны на изменении собственной частоты трубчатого генератора, заполненного жидкостью пробы, по отношению к воздуху. Измерительная ячейка выполнена в отдельном корпусе, укомплектованном противовесом осциллятора и разъемами термостата. Осциллятор или пробоотборная трубка, изготовленная из боросиликатного стекла, вплавлена в стеклянный цилиндр с двойными стенками, что позволяет контролировать температуру путем циркуляции воды из контура с постоянной температурой. Температура водного тракта поддерживалась постоянной с точностью до 0.01 K с цифровым термостатом Haake. Точность измерения плотности оценивается лучше, чем 10 ⁻⁴ (г · см ⁻³).
3. Результаты и обсуждение
3.1. Плотность
Экспериментально измеренные плотности бинарных смесей (вода + этиленгликоли) при 293,15, 298,15, 303,15, 308,15, 313,15 и 318,15 К приведены в таблице 2. Полученные результаты плотностей всех бинарных смесей представлены как функция моляльности раствора (м / моль · кг ^-1), (Рисунок 1).Значения плотности водных растворов этиленгликолей при разных температурах хорошо согласуются с данными, опубликованными Sun и Teja [11] и Müller и Rasmussen [12].
) = 2,0 × 10 ⁻⁵ г · см ⁻³.
(г · см ⁻³)
(моль / кг) 293,15 K 298,15 K K 298,15 K 303 902 303 K 318,15 К
EG
0.0000 0,99823 0,99708 0,99561 0,99400 0,99222 0,99022
0,0488 0,99838 0,99716 0,99577 0,99419 0,99240 0,99033
0,0982 0,99890 0,99760 0,99601 0,99451 0,99278 0,99090
0,1561 0,99923 0.+99780 0,99640 0,99497 0,99312 0,99114
0,2365 0,99965 0,99840 0,99698 0,99541 0,99361 0,99138
0,2726 0,99989 0,99876 0,99730 0,99575 0,99399 0,99186
0,3143 1.00031 0,99906 0.99752 0,99601 0,99425 0,99228
0,3796 1,00075 0,99945 0,99798 0,99640 0,99473 0,99260
0,4268 1,00103 0,99977 0,99830 0,99676 0,99495 0,99302
0,5201 1,00163 1.00041 0,99894 0.99 740 0,99553 0,99351
ДЭГ
0,0000 0,99823 0,99708 0,99561 0,99400 0,99222 0,99022
0,0517 0,99893 0,99764 0,99604 0,99481 0,99294 0,99075
0,1112 0,99998 0.+99885 0,99736 0,99559 0,99366 0,99159
0,1505 1,00050 0,99939 0,99805 0,99638 0,99435 0,99294
0,1965 1,00110 0,99979 0,99843 0,99660 0,99521 0,99340
0,2618 1,00199 1.00080 0.99929 0,99730 0,99577 0,99399
0,3103 1,00247 1,00160 0,99981 0,99799 0,99612 0,99441
0,3472 1,00295 1,00184 1,00012 0,99843 0,99658 0,99477
0,4235 1,00410 1,00293 1,00128 0.99992 0,99774 0,99579
0,4602 1,00484 1,00353 1,00221 1,00060 0,99893 0,99666
0,5017 1,00550 1,00432 1,00285 1,00128 0,99941 0,99732
TEG
0,0000 0,99823 0.99717 0,99587 0,99392 0,99187 0,99002
0,0538 0,99943 0,99828 0,99697 0,99496 0,99269 0,99108
0,0994 1,00069 0,99971 0,99824 0,99645 0,99452 0,99271
0,1543 1,00158 1.00077 0.99935 0,99742 0,99549 0,99396
0,2001 1,00272 1,00140 1,00005 0,99834 0,99653 0,99416
0,2552 1,00403 1,00283 1,00128 0,99945 0,99764 0,99585
0,3192 1,00494 1,00389 1,00285 1.00092 0,99913 0,99752
0,3686 1,00564 1,00512 1,00341 1,00178 0,99977 0,99818
0,4366 1,00743 1,00630 1,00498 1,00319 1,00128 0,99915
0,4804 1,00878 1,00743 1,00586 1,00401 1.00192 0,99993
0,5288 1.00942 1.00801 1.00667 1.00484 1.00293 1.00092
1.00092
1.00092
1.00092
Экспериментальные плотности для различных бинарных смесей в исследованных диапазонах моляльности подчиняются уравнению типа [13]
Коэффициенты, и для графиков () по сравнению с () показаны в таблице 3 вместе со стандартным отклонением, определяемым формулой где () и () — наблюдаемые и расчетные значения плотности, соответственно, — количество экспериментальных точек, — количество коэффициентов в (1).Установленные значения константы () в (1) хорошо сравниваются со средней плотностью воды для различных определений плотности воды, полученных в ходе серии экспериментов, выполненных для каждого растворенного вещества при каждой температуре.
902 902 902 902 902 9011 902 902 902 902 902 902 902 902 902 9022 9011 902 902 902 902 902 902 902 0,0070
2
Температура 293,15 K 298,15 K 303,15 K 308,15 K 313,15 K 0.99820 0,99705 0,99558 0,99397 0,99214 0,99016
0,0060 0,0037 0,0042 0,0034 0,0001 0,0008
0,0001 0,0004 0,0003 0.0002 0,0001 0,0001
ДЭГ
0,99832 0,99708 0,99565 0,99423 0,99236 0,99022
0,0134 0,0143 0,0134 0,0105 0,0115 0,0148
0,0013 -0,0004 0,0012 0.0067 0,0047 −0,0024
0,0001 0,0002 0,0003 0,0002 0,0003 0,0003
0,99589 0,99391 0,99176 0,99009
0,0213 0,0228 0,0223 0.0234 0,0253 0,0257
−0,0006 −0,0042 −0,0034 −0,0051 −0,0083 −012002 −0122 −0,002 −0,002 0,0001 0,0003 0,0003
3.2. Парциальные молярные объемы
Объемы исследуемых растворов, содержащие моль растворенного вещества на килограмм растворителя, рассчитывались по [14] где — молекулярная масса растворенного вещества, а () — плотность раствора.Значения () для исследуемых растворов увеличиваются с увеличением концентрации. На рисунке 2 показаны графики зависимости () от () для всех исследованных растворенных веществ. Мы можем разумно предположить, что для систем вода + ЭГ происходит «замещающее» смешение, которое постепенно трансформируется в «интерстициальную» аккомодацию из-за возможного заполнения полости углеводородной цепью, причем полярный характер второй (ОН) группы постепенно уменьшается. важный. Усиление структуры воды становится все более важным от систем вода + ЭГ к системам вода + ТЭГ.
Концентрационная зависимость может быть описана [15] где (), (г · см ⁻³) — плотность чистого растворителя, (см ³ · моль ⁻¹) — парциальный молярный объем растворенного вещества при бесконечном разбавлении, и,, и т. д. являются вириальными коэффициентами согласно теории раствора Макмиллана-Майера [16] и представляют вклад в избыточные термодинамические свойства парных, триплетных и более высоких агрегатов.
Для исследуемых растворов было обнаружено, что объемы раствора при определенной температуре для каждого растворенного вещества линейно зависят от концентрации растворенного вещества; т.е. соотношение (4) сводится к Из этого соотношения парциальный молярный объем при бесконечном разбавлении () для каждого растворенного вещества при определенной температуре может быть определен из графиков () как функция моляльности () (Рисунок 2).Значения () вместе со стандартными ошибками приведены в таблице 4. Значения () не зависят от концентрации и немного увеличиваются с увеличением температуры.
3011
902 902 902 902 9011 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902
(см ³ моль ⁻¹)
Температура 293,15 K 298,15 K 303 318,15 К
EG
Парциальные молярные объемы при бесконечном разбавлении или предельные кажущиеся молярные объемы олигомеров EG можно описать линейными уравнениями: где — количество оксиэтиленовых (CH ₂ CH ₂ O) групп в молекуле.Эти уравнения показывают постоянный вклад оксиэтиленовой (CH ₂ CH ₂ O) группы и концевой (OH) группы в объемные свойства. Линейность () с молекулярной массой, а затем и с молекулярной массой, типична для стержнеобразных молекул, и, с другой стороны, разумно предположить такую форму для первых молекул олигомера. Значение объемного вклада для этоксильной группы в диапазоне от 36,34 до 36,87 см ³ · моль ^-1 находится в хорошем соответствии со значением, сообщенным Vergara et al.[17] (37,18 см ³ · моль ⁻¹) или значение, полученное Киринчичем и Клофутаром [18] (36,9 см ³ · моль ⁻¹) или значение, полученное из теории группового вклада (36,1 см ³ · моль ^-1). Кроме того, это значение увеличивается с повышением температуры, что свидетельствует о том, что вклад оксиэтиленовой группы увеличивается с увеличением температуры. Среднее значение вклада гидроксильных групп составляет 18,88 см ³ · моль ^-1, что сопоставимо с литературным значением (17.54 см ³ · моль ^-1) [17].
Парциальные молекулярные объемы при бесконечном разбавлении (см ³ · молекула ^-1) для исследуемых жидких растворенных веществ при 298,15 К были рассчитаны по формуле: где — постоянная Авогадро. Молекулярные объемы чистых жидких растворенных веществ (см ³ · молекула ^-1) при 298,15 К были рассчитаны по формуле где () — плотность чистого растворенного вещества. Сравнение парциальных молекулярных объемов при бесконечном разбавлении () для всех растворенных веществ с их молекулярными объемами () показывает, что первые меньше, чем вторые.Значения и вместе со значениями их отношения () приведены в таблице 5. Значения парциальных избыточных молекулярных объемов рассчитывались из Эти значения, которые характеризуют изменения объема, связанные с переносом одной молекулы растворенного вещества из чистого растворенного вещества в раствор при бесконечном разбавлении, являются отрицательными по величине с увеличением количества оксиэтиленовых единиц и уменьшаются с увеличением температуры.
2
молекула ^-13. Коэффициенты теплового расширения
Парциальные мольные объемы при бесконечном разбавлении для всех исследованных водных растворов, перечисленных в таблице 4, слабо зависят от температуры. Из рисунка 3 видно, что графики зависимости () от линейны, поэтому его можно описать как где и — эмпирические константы, — абсолютная температура; K. Коэффициенты и, определенные методом наименьших квадратов, приведены в таблице 6.
Температура / K 293.15 298,15 303,15 308,15 313,15 318,15
EG
× 10 ^{23 901}
EG
× 10 ²³9 ^{23 901} 9,2112 9,2212 9,2444 9,2693
× 10 ²³ см ³ молекула ^-1 9,3227 9.3168 9,3109 9,3051 9,2992 9,2933
/ 0,9848 0,9869 0,9893 0,9910 0,9893 0,9910 0,98 ⁻¹ −0,1414 −0,1222 −0,0997 −0,0839 −0,0548 −0,0240
15.1993 15.2109 15.2491 15.2707 15.3155 15.3770
× 10 ²³ см ³ молекула ⁻¹ 11 1 9 9 15,8085
/ 0,9583 0,9597 0,9627 0,9647 0,9682 0,9727
× 10 ²⁴1 ¹1 ²⁴6611 −0,6391 −0,5905 −0,5585 −0,5034 −0,4315
TEG
молекула

21.2504 21.3218 21.3500 21.3816 21.4231 21.5128
× 10 ²³ см ³ молекула ⁻¹ 2011 902 2765 22,2610 22,2455 22,2300 22,2146
/ 0,9533 0,9571 0,9591 0,9612 0,9591 0,9612 0,9591 0,9612 0,9591 0,9612 9 ⁻¹ −1,0416 −0,9547 −0,9110 −0,8639 −0,8069 −0,7018
Растворенное вещество () × 10 ⁴ / K ^{— 1}
EG 55.37 0,021 3,793 0,978
ГРАДУС 91,64 0,042 4,583 0,953
ТЭГ 2 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902

Поскольку парциальные молярные объемы всех исследованных растворенных веществ в воде не зависят от концентрации и равны их объемам при бесконечном разбавлении, поэтому значения парциальной молярной расширяемости растворенного вещества () (см ³ · моль ^-1 · K ^-1) также не зависят от концентрации и равны своим значениям при бесконечном разбавлении ().
Парциальная молярная расширяемость растворенного вещества при бесконечном разбавлении равна коэффициенту регрессии (10), а коэффициент теплового расширения растворенного вещества при бесконечном разбавлении () (K ⁻¹) определяется как [14] что равно отношению. Значения (), рассчитанные из (11), приведены в таблице 7. Значения () имеют тенденцию немного уменьшаться с повышением температуры. С другой стороны, коэффициент теплового расширения раствора (K ⁻¹) определяется как где — объем раствора, содержащий m моль растворенного вещества на килограмм растворителя.Таким образом, коэффициент теплового расширения исследуемых растворов рассчитывается по формуле где — коэффициент теплового расширения чистой воды.
2
× 10 ⁴ (K ⁻¹)
Растворенное вещество 293,15 K 298,15 303 303 303 K 11 318,15 К
EG 3.798 3,793 3,786 3,782 3,772 3,762
DEG 4,589 4,585 4,574 4,567 4,42 902 4,574 4,567 4,574 4,567 4,57 4,433 4,427 4,418 4,400
Значения для всех исследованных растворов приведены в таблице 8.Коэффициенты теплового расширения для всех растворенных веществ увеличиваются с увеличением температуры и моляльности. Зависимость () от объемной доли растворенного вещества () показана на рисунке 4. Объемная доля использовалась вместо моляльности или мольной доли растворенного вещества, чтобы учесть влияние разницы в размерах молекул растворенного вещества и растворителя. Объемная доля растворенного вещества рассчитывалась из Из рисунка 4 видно, что зависимость () от () является линейной. Эту зависимость можно выразить в виде [14]
902 9011 902 902 902 902 9011 9011 9011
× 10 ⁴ (K ⁻¹)
/ (молькг ⁻¹) 293.15 К 298,15 К 303,15 К 308,15 К 313,15 К 318,15 К
EG
3,4464 3,8352 4,1974
0,0488 0,0027 2,0709 2,5716 3,0278 3,4468 3.8345 +4,1953
0,0982 0,0054 2,0759 2,5752 3,0296 3,4477 3,8345 4,1951
0,1561 0,0085 2,0813 2,5786 3,0320 3,4490 3,8341 4,1931
0,2365 0,0129 2,0885 2,5840 3,0354 3.4501 3,8336 4,1901
0,2726 0,0148 2,0919 2,5867 3,0371 3,4511 3,8341 4,1902
0,3143 0,0171 2,0960 2,5895 3,0387 3,4518 3,8339 4,1899
0,3796 0,0205 2,1021 2,5937 3.0414 +3,4528 3,8338 4,1879
0,4268 0,0230 2,1063 2,5967 3,0433 3,4538 3,8334 4,1873
0,5201 0,0279 2,1148 2,6028 3,0472 3,4556 3,8330 4,1847
DEG
0.0000 0,0000 2,0666 2,5690 3,0263 3,4464 3,8352 4,1974
0,0517 0,0047 2,0730 4,1974
0,0517 0,0047 2,06
0,1112 0,0101 2,0922 2,5896 3,0423 3,4576 3,8418 4,2000
0.1505 0,0136 2,1010 2,5967 3,0481 3,4623 3,8449 4,2045
0,1965 0,0176 2,1111 2,6042 3,0536 3,4654 3,8486 4,2052
0,2618 0,0234 2,1255 2,6160 3,0623 3,4710 3,8514 4,2058
0.3103 0,0276 2,1357 2,6248 3,0683 3,4758 3,8532 4,2062
0,3472 0,0307 2,1436 2,6304 3,0726 3,4791 3,8553 4,2067
0,4235 0,0372 2,1603 2,6437 3,0831 3,4880 3,8605 4,2090
0.4602 +0,0403 2,1686 2,6502 3,0892 3,4921 3,8654 4,2117
0,5017 0,0438 2,1776 2,6578 3,0948 3,4965 3,8677 4,2133
TEG
0,0000 0,0000 2,0666 2,5690 3,0263 3.4464 3,8352 4,1974
0,0538 0,0068 2,0829 2,5818 3,0365 3,4522 3,8365 3,4522 3,8365 3,4522 3,8365 4,19 3,4597 3,8431 4.2015
0,1543 0,0194 2,1127 2,6061 3.0548 3,4657 3,8463 4,2033
0,2001 0,0250 2,1264 2,6157 3,0618 3,4710 3,8498 4,2012
0,2552 0,0316 2,1425 2,6289 3,0715 3,4774 3,8536 4,2049
0,3192 0,0393 2,1598 2.6425 3,0830 3,4854 3,8587 4,2081
0,3686 0,0451 2,1729 2,6540 3,0898 3,4906 3,8607 4,2079
0,4366 0,0529 2,1926 2,6682 3,1015 3,4985 3,8659 4,2080
0,4804 0,0579 2.2055 +2,6783 3,1086 3,5033 3,8680 4,2087
0,5288 0,0634 2,2179 2,6876 3,1159 3,5082 3,8715 4,2101
Расчетные значения () приведены в таблице 9. Из рисунка 4 и таблицы 9 видно, что значения коэффициента теплового расширения исследуемых растворов выше, чем у чистого растворителя, за исключением случая этиленгликоля при более высоких температурах (313.15 и 318,15 K), где коэффициент теплового расширения раствора ниже, чем у чистого растворителя. Низкие значения ТЭГ могут свидетельствовать о наличии перепутывания цепи в спиральной структуре [17].
902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 .202
Растворенное вещество 293,15 K 298,15 K 303,15 K 308,15 K 313,15 K 122,48 76,06 33,61 −6,31 −43,62
1.000 1.000 0,999 0,997 0,997 0,999 0,997 252,17 201,55 154,80 112,05 72,00 33,94
1.000 1.000 1.000 0,999 0,997 0,984
ТЭГ 238,440 188,028 142.244 98.2302 142.244 98.2302 142.244 98.2302 1.000 1.000 0,998 0,976
4. Выводы
Данные по плотности и молярным объемам в зависимости от температуры и моляльности измерены для водных растворов этиленгликоля в диете. и триэтиленгликоль.Эти данные были использованы для определения парциального молярного объема при бесконечном разбавлении (). значения были немного увеличены с повышением температуры. Эти значения коррелируют с количеством оксиэтиленовых (CH ₂ CH ₂ O) групп в молекуле (). Предполагалось, что постоянный вклад концевой (ОН) группы и группы (CH ₂ CH ₂ O) в объемные свойства этих смесей. Также были рассчитаны значения парциальных избыточных молекулярных объемов ().Эти значения отрицательны и увеличиваются по величине с увеличением количества оксиэтиленовых единиц и понижением температуры.
Коэффициенты теплового расширения () для всех растворенных веществ увеличиваются с увеличением температуры и моляльности. Было обнаружено, что значения коэффициента теплового расширения исследуемых растворов выше, чем у чистого растворителя, за исключением случая этиленгликоля при более высоких температурах (313,15 и 318,15 К), где коэффициент теплового расширения раствора ниже что из чистого растворителя.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации данной статьи.
Hydratech — специализированные решения для жидкостей
Этиленгликоль
Моноэтиленгликоль , обычно обозначаемый как этиленгликоль, но также обозначаемый как этан-1,2-диол, MEG, EG и промышленный гликоль.
Этиленгликоль был впервые получен в 1850-х годах и в настоящее время коммерчески производится путем химической реакции между оксидом этилена и катализатором.Крупномасштабное производство этиленгликоля началось в начале 1900-х годов в США, и сейчас он производится в огромных количествах по всему миру.
Этиленгликоль имеет три основных применения:
Промежуточный продукт в производстве полиэфирных волокон для пластиковых бутылок из ПЭТ.
Составы автомобильных антифризов.
Жидкости-теплоносители, требующие антифриза.
Этиленгликоль обладает лучшими характеристиками теплопередачи из всех гликолей, и по этой причине его часто выбирают перед пропиленгликолем.Также требуется меньший объем этиленгликоля , чем пропиленгликоля для достижения такой же защиты от замерзания.
Самый большой недостаток, связанный с этиленгликолем , заключается в том, что он токсичен для людей и животных. Хотя в подавляющем большинстве паспортов безопасности этиленгликоль декларируется токсичность 4700 мг / кг массы тела, а на контейнерах имеется только маркировка «Вредно», существует масса доказательств, подтверждающих, что относительно небольшие количества могут оказаться фатальными.В Соединенных Штатах проблема отравления этиленгликолем достигла такого высокого уровня, что теперь к нему подключился Сенат США.
До недавнего времени единственной нетоксичной альтернативой этиленгликолю был пропиленгликоль (подробнее о PG ниже), но это уже не так. Hydratech в сотрудничестве с Evans Coolants из Коннектикута, США, разработали ряд нетоксичных жидкостей для теплопередачи на основе этиленгликоля , смешанного с детоксицирующей добавкой.Линейка продуктов DTX обеспечивает термическую эффективность и низкую вязкость, присущие этиленгликолю , в сочетании с нетоксичностью пропиленгликоля. Для получения более подробной информации о линейке DTX выберите соответствующую вкладку «Сектор» или позвоните и поговорите с одним из наших технических экспертов.
Минимальные рекомендуемые объемы этиленгликоля для минимизации биологического загрязнения.
Часто возникает вопрос о рекомендуемой минимальной концентрации этиленгликоля, который следует использовать в растворе воды.Hydratech рекомендует минимум 22% об., Что обеспечивает защиту от замерзания ниже -10 ° C, но часто оператору требуется защита от замерзания только до, например, -2 ° C, что потребует значительно меньше этиленгликоля по объему.
Есть несколько причин для рекомендуемой минимальной концентрации;
1) Коррозия, образование накипи и биологический контроль. Теплоносители на основе этиленгликоля Hydratech разработаны для работы как в системах охлаждения, так и в системах отопления в широком диапазоне концентраций.Чтобы обеспечить защиту в течение длительного периода времени, исходная смесь также должна иметь правильный баланс коррозии, накипи и биологических ингибиторов, чтобы поддерживать надлежащий контроль коррозии при различных концентрациях. Например. Ингибиторы CoolFlow IGE и CoolFlow DTX разработаны для обеспечения наилучших характеристик и срока службы жидкости при уровнях этиленгликоля от 25 до 60% об. / Об. Снижение концентрации этиленгликоля ниже 22% снижает концентрацию ингибитора до уровня, который не может обеспечить адекватную защиту от коррозии, накипи и биологическую защиту системы.
2) Повышенная буферизация pH против кислотной деградации. И этилен, и пропиленгликоль разрушаются под воздействием высоких температур. Чем выше концентрация жидкости, тем выше концентрация ингибитора в растворе. Более высокая концентрация ингибиторов обеспечивает повышенную буферизацию pH для противодействия кислотным побочным продуктам, которые могут образовываться из-за разложения этиленгликоля.
3) Биологическая целостность жидкости. Третья причина использования в системе не менее 22% этиленгликоля касается возможности роста бактерий.При концентрациях 20% или выше этилен и пропиленгликоль подавляют рост и размножение большинства микробов и грибков. Сниженное поверхностное натяжение в растворе гликоля разрушает клеточные стенки бактерий, создавая среду, которая не поддерживает рост бактерий. При очень низких концентрациях гликоля, например ниже 1%, этилен и пропиленгликоль действуют как питательные вещества для бактерий. При этих концентрациях бактерии будут разлагать пропиленгликоль, вызывая быстрый рост бактериального загрязнения.При уровнях выше 1 и ниже 20% некоторые бактерии могут выжить при ограниченном росте, особенно при умеренных температурах.
В таблице ниже представлены типичные результаты микробной активности при снижении концентрации этиленгликоля.
Наличие бактерий не всегда означает рост бактерий. Растворы с содержанием этиленгликоля 22% или более являются биостатическими, а не биоцидными. Поэтому, если источник бактерий попадает в растворы этиленгликоля, в жидкости могут быть обнаружены бактерии.По этой причине Hydratech рекомендует проводить очистку новых установок перед вводом в эксплуатацию и периодические испытания жидкости в системе для проверки на наличие какой-либо биологической активности — дополнительные указания см. В Программе обслуживания жидкости SureFlow. Чтобы еще больше свести к минимуму возможность заражения от внешнего загрязнения, все составы Hydratech включают биоциды как краткосрочного, так и длительного действия.
Техническое понимание неингибированного этиленгликоля
Взято из «Process Cooling & Equipment USA, июль 2002 г.»Автор. Г-н Кейт Уиллер.
При использовании в качестве теплоносителя в чиллерах несанкционированный этиленгликоль может разлагаться, вызывая проблемы и увеличивая затраты. Изучите науку, лежащую в основе его свойств, и почему ингибированный этиленгликоль может быть решением.
Неограниченный этиленгликоль уже много лет является популярным теплоносителем в охладителях из-за его первоначальной низкой стоимости и отличной защиты от замерзания и тепла в широком диапазоне температур.Он также обладает хорошими способностями к теплопередаче и низкой проводимостью, не говоря уже о том, что он полностью смешивается с водой — недорогим и распространенным растворителем. Это плюсы. Однако у неингибированного этиленгликоля есть недостатки, в том числе:
Относительно легко деградировать.
После разложения способствует коррозии.
Сложно контролировать.
Поглощает воду из атмосферы.
Эти недостатки могут привести к частой замене жидкости, что может стоить пользователям денег на оплату труда и запчастей. Также могут быть потеряны производственные затраты из-за останова и возможного преждевременного выхода из строя системы.
Деградация незащищенного этиленгликоля
Dow Chemical Co., Мидленд, штат Мичиган, распространяет технический бюллетень, озаглавленный «Термическое разложение этиленгликоля и пропиленгликоля под действием кислоты». Этот информационный бюллетень ссылается на исследования Dr.Уолтер Росситер и его команда из Национального бюро стандартов, теперь именуемого Национальным институтом стандартов и технологий (NIST).
Доктор Росситер и его команда провели эксперименты, которые показали, что неингибированный этиленгликоль разлагается на пять органических кислот — гликолевую, глиоксиловую, муравьиную, угольную и щавелевую — в присутствии тепла, кислорода, меди и алюминия. Медь и алюминий действуют как катализаторы в присутствии неингибированного этиленгликоля. Органические кислоты будут химически воздействовать на медь и алюминий всего за три недели при правильных условиях с образованием в жидкости органических соединений металлов.
Другое обширное исследование разложения неингибированного этиленгликоля было проведено Джоном Биверсом и Рональдом Диглом из Battelle, Columbus Lab-oratories. Они пришли к выводу, что разложение неингибированного этиленгликоля происходит в отсутствие контакта с различными металлами, но разложение ускоряется присутствием металлов.
Во многих руководствах по химической стойкости указано, что медь, алюминий и другие металлы приемлемы для использования с неингибированным этиленгликолем.Обычно их рекомендации основаны на двухнедельном исследовании химической совместимости, в котором различные металлы подвергаются воздействию этиленгликоля без ингибиторов при различных температурах. Вышеупомянутое исследование показывает, что неингибированный этиленгликоль не начинает разлагаться и становиться кислым только через три недели в экстремальных условиях (212 ° F [100 ° C] и пузырьки кислорода в растворе неингибированного этиленгликоля). Таким образом, руководства по химической стойкости основаны на эффекте «растворяющей способности» неингибированного этиленгликоля, а не на воздействии разложенного, кислотного неингибированного этиленгликоля на металлы.Последний гораздо более агрессивен по отношению к металлам.
Коррозия металлов начинается в местах, где ионы металлов отделяются от основного металла кислотным, не ингибированным этиленгликолем. Часть металла, поверхность которой была удалена, теперь становится оксидом металла. Кроме того, когда ионы металлов находятся в растворе, они могут присоединяться к противоположно заряженным металлам, образуя ячейку гальванической коррозии. На этих участках охлаждающего контура может начаться быстрая коррозия.Побочные продукты коррозии (оксиды металлов) затем могут быть сметены, что приведет к повреждению ниже по потоку. Типичными проблемами, связанными с коррозией в системе охлаждающего контура чиллера, являются засорение сажевого фильтра, повреждение механических уплотнений и преждевременный выход из строя системы.
Профилактическое обслуживание становится трудным Поскольку неингибированный этиленгликоль может разлагаться и становиться коррозийным всего за три недели, профилактическое обслуживание может потребовать много времени и средств.
Практически невозможно получить точное значение pH для 100-процентного неингибированного этиленгликоля, потому что это органическая жидкость.pH-метры подвержены ошибкам и нестабильности при воздействии органических химикатов. По данным различных производителей неингибированного этиленгликоля, это химическое вещество имеет pH от 5,5 до 8,0. Большинство производителей неингибированного этиленгликоля не указывают pH для этого химического вещества; они заявляют, что не применимо или недоступно (NA) в листе данных продукта или паспорте безопасности материала (MSDS). Другие утверждают, что химическое вещество нужно разбавлять водой для достижения значения pH. Но, разбавляя водой, измеряют ли pH добавленной воды или pH неингибированного раствора этиленгликоля / воды?
Показание pH раствора этиленгликоля / воды без ингибирования становится менее точным с увеличением концентрации этиленгликоля без ингибирования.Увеличение концентрации воды в неингибированном этиленгликоле позволяет получать более стабильные и надежные показания pH.
Некоторые неотъемлемые проблемы, связанные с использованием pH-метра для измерения pH органического химического вещества:
Оба электрода сравнения и внутренние буферные растворы являются водными.
Активность иона водорода может сильно различаться между водными и органическими химическими веществами.
Диссоциация соединения между водными и органическими химическими веществами может сильно различаться.
Внешние буферные растворы (для калибровки зонда) представляют собой водные растворы.
Определение того, когда следует заменить неингибированный этиленгликоль, путем измерения pH для обнаружения повышения кислотности — ненадежный инструмент измерения.
Атомно-абсорбционная спектроскопия (ААС) и индуктивно-связанная плазма (ИСП) — это два аналитических инструмента, которые определяют конкретные металлы и их концентрации в жидкости. Образец неингибированного этиленгликоля может быть извлечен из приложения и проанализирован с помощью AAS или ICP для обнаружения металлов, которые подверглись химическому воздействию кислотного неингибированного этиленгликоля.Однако это реактивный подход, потому что если в жидкости обнаружена высокая концентрация металлов, это означает, что неингибированный этиленгликоль уже разложился и стал кислым. Коррозия уже произошла, и вероятно повреждение внутренней системы.
Газовая хроматография / масс-спектрометр (ГХ / масс-спектрометр) используется для обнаружения органических соединений в растворе. Этот аналитический инструмент может измерять органические кислоты, которые образуются, когда неингибированный этиленгликоль начинает разлагаться.
Водопоглощение
Неингибированный этиленгликоль, как и другие гликоли, гигроскопичен; он впитает влагу из окружающей среды. Количество воды, поглощаемой из окружающей среды, пропорционально относительной влажности в процентах (рисунок 1). При 50-процентной относительной влажности 100-процентный неингибированный этиленгликоль будет поглощать 20 процентов воды при равновесии. Это снижает концентрацию неингибированного этиленгликоля со 100 процентов до 83,3 процента.
Благодаря этому свойству этиленгликоль используется в качестве увлажнителя для текстильных волокон, бумаги, кожи, клеев и клея.Это желаемое свойство помогает сделать эти изделия более мягкими, податливыми и долговечными. Однако водопоглощение потенциально может вызвать множество проблем в чиллерах.
Многие пользователи неингибированного этиленгликоля не знают о его гигроскопических свойствах и часто не закрывают емкость крышкой. Как только это произойдет, неингибированный этиленгликоль немедленно инициирует абсорбцию воды.
Предположим, у вас есть новый чиллер, и вы заполняете его тем, что, по вашему мнению, представляет собой 100% -ный неингибированный этиленгликоль из напольного покрытия.Относительная влажность в вашем здании составляет 75 процентов, а температура нанесения составляет -4 ° F (-20 ° C). В соответствии с вашим руководством по защите от замерзания, вы можете заполнить охладитель 35,5% неингибированного этиленгликоля и 64,5% (по объему) деионизированной (DI) или дистиллированной воды, чтобы обеспечить защиту от замерзания при -4 ° F. В целях безопасности вы заполняете охладитель 38,5% неингибированного этиленгликоля и 61,5% деионизированной или дистиллированной воды, чтобы обеспечить защиту от замерзания до -10 ° F (-23 ° C). Если окружающая среда на полу имеет относительную влажность 75 процентов и крышка не закрывает контейнер, 100-процентный неингибированный этиленгликоль может стать 71.4 процента неингибированного этиленгликоля и 28,6 процента воды. Теперь вы разбавляете этот раствор 61,5% воды (полагая, что у вас будет раствор из 38,5% неингибированного этиленгликоля и 61,5% воды), и ваша истинная концентрация станет 27,5% неингибированного этиленгликоля и 72,5% воды. Эта концентрация обеспечивает защиту от замерзания только до 7 ° F (-14 ° C). Теперь у вас есть решение, которое, как вы думали, обеспечит защиту от замерзания до -10 ° F, но на самом деле оно обеспечивает защиту от замерзания только до 7 ° F.Уменьшение защиты от замерзания составляет 17 ° F (9 ° C). Эта ошибка может привести к сбою системы.
И наоборот, для защиты от тепла используется 100-процентный неингибированный этиленгликоль. То же свойство гигроскопичности может серьезно повлиять на способность жидкости правильно функционировать при высоких температурах.
Есть много способов, которыми окружающий воздух может попасть в замкнутую систему. Воздух (влажность) может попасть в чиллер, когда крышка бака снята для заполнения. Кроме того, воздух может попасть внутрь, когда крышка бака снята для визуального контроля уровня жидкости и во время последующих доливок неингибированного этиленгликоля.Воздух также поступает в чиллер через любые оставшиеся открытые клапаны или любые утечки (ослабленные хомуты) в системе. Наконец, неингибированный этиленгликоль вязкий и при заливке захватывает воздух.
Альтернатива
Промышленно ингибированный этиленгликоль содержит приблизительно 93 процента неингибированного этиленгликоля, 3 процента воды и 3 процента ингибиторов. Ингибиторы служат двум целям: защищать различные металлы в охлаждающем контуре от коррозии и буферизовать неингибированный этиленгликоль, чтобы замедлить процесс разложения.
Автомобильные антифризы обычно содержат силикаты и поэтому не должны использоваться в чиллерах. Силикаты могут образовывать гель, снижая эффективность пластинчатого теплообменника, содержащегося в охладителе. Кроме того, силикаты могут повредить механическое уплотнение насоса в охладителе, что приведет к утечке насоса.
Ингибированный этиленгликоль обладает такими же гигроскопичными свойствами, как и неингибированный этиленгликоль. Необходимо соблюдать профилактические меры, чтобы обеспечить минимальное воздействие воздуха.Однако недостатком ингибированного этиленгликоля является его первоначальная стоимость.
Использование ингибированного этиленгликоля вместо неингибированного этиленгликоля может сэкономить деньги в течение всего срока службы чиллера и инструмента. Если неингибированный этиленгликоль не разлагается (с использованием ингибиторов), то деньги экономятся за счет менее частого обслуживания системы контура охлаждения (рабочая сила, детали и потерянные производственные затраты) и замены жидкости (рабочая сила, заменяющая жидкость и потери производительности). расходы).
Информация о здоровье, безопасности и окружающей среде на этиленгликоле
Профиль оценки набора данных скрининга (SIDS) ОЭСР для этиленгликоля
Химическое наименование Этиленгликоль (этан-1,2-диол) Номер CAS 107-21-1
Структурная формула HOCh3Ch3OH
Рекомендации Химическое вещество в настоящее время не является приоритетным для дальнейшей работы.
Сводные выводы
Обоснование категории
Члены категории (семейства этиленгликоля) представлены общей молекулярной структурой HO (Ch3 Ch3 O) n H, где n = 1-5.Таким образом, все члены категории обладают двумя концевыми гидроксигруппами, и члены отличаются друг от друга только количеством оксиэтиленовых звеньев. В связи с этим целесообразно классифицировать этиленгликоль и высшие гликоли (до n = 5 включительно) как одну группу. При n = 6-8 абсорбция при приеме внутрь снижается, и некоторые физико-химические характеристики значительно изменяются. Соответствующие исследования доступны для большинства требуемых конечных точек SIDS для членов категории. Категориальный подход используется там, где экспериментальные данные недоступны.
Члены категории этиленгликоль и высшие гликоли (ди-, три-, тетра- и пента-) тесно связаны по структуре и обладают физико-химическими свойствами, которые отличаются регулярным и ожидаемым образом в результате увеличения молекулярной массы и постоянной функциональности относительно менее стабильная гидроксильная группа на каждом конце молекулы. Таким образом, ожидается, что профиль опасности и доза-реакция будут постоянно меняться с уменьшением вероятности неблагоприятного воздействия с увеличением молекулярной массы.Доступные данные и количественное моделирование структурной активности для категории по нескольким токсикологическим конечным точкам подтверждают это ожидание, указывая на то, что разумно предположить последовательные изменения токсикологических эффектов для относительно небольшого числа случаев, когда экспериментальные данные для данной категории отсутствуют. Доступные данные и моделирование подтверждают, что по мере увеличения молекулярной массы потенциал системной токсичности, токсичности для репродуктивной системы и развития снижается. Имеющиеся данные по нескольким экотоксикологическим конечным точкам показывают, что потенциал этих эффектов постоянно низок по всей категории, поскольку НКНВ превышает предельную дозу.Полиэтиленгликоль 200 (PEG 200, CAS No. 25322-68-3), который не входит в категорию, представляет собой смесь EG (n = 2-8, таким образом, содержащую элементы категории и другие этиленгликоли с более высокой молекулярной массой) со средней молекулярной массой примерно 200 и в среднем 4 оксиэтиленовых единицы. Он имеет некоторые свойства, аналогичные свойствам членов категории, и данные из этой смеси используются для подтверждения тенденции, согласно которой по мере увеличения молекулярной массы токсичность уменьшается в пределах категории из пяти членов.
Здоровье человека
Этиленгликоль, диэтиленгликоль и триэтиленгликоль почти полностью абсорбируются лабораторными животными при пероральном введении, как и следовало ожидать, исходя из их полной смешиваемости с водой. Поскольку тетраэтиленгликоль и пентаэтиленгликоль также полностью смешиваются с водой и имеют относительно низкую молекулярную массу, разумно предположить, что они также интенсивно всасываются при пероральном введении. Оценка абсорбции для ингаляционных ЭГ составляет приблизительно 100 процентов.Для ДЭГ, ТЭГ, тетра-ЭГ и пента-ЭГ нет прямых измерений ингаляционной абсорбции. В in vivo исследованиях всасывания через кожу грызунов было абсорбировано 1-51% ЭГ. Кожная биодоступность ДЭГ оценивается в 9%. Прямых измерений кожной абсорбции для ТЭГ, тетра-ЭГ и пента-ЭГ нет. Поскольку этиленгликоли полностью растворимы в воде, ожидается, что они будут хорошо распределяться по водным тканям тела с более низкими концентрациями в жировой ткани; Равномерное распределение было продемонстрировано для этиленгликоля в ограниченной степени.
Основным метаболическим путем метаболизма этиленгликолей является окисление через алкогольдегидрогеназы и альдегиддегидрогеназы. Основными метаболитами этиленгликоля являются диоксид углерода, щавелевая кислота и гликолевая кислота. Идентифицированные метаболиты ДЭГ и ТЭГ включают диоксид углерода, щавелевую кислоту и другие кислотные метаболиты. Этиленгликоль, ДЭГ и ТЭГ могут напрямую выводиться с мочой. Кислотные метаболиты этиленгликоля, ДЭГ и ТЭГ также выводятся с мочой, а также могут метаболизироваться до углекислого газа и выводиться на выдохе.Результаты исследований острой смертности на грызунах показывают, что этиленгликоли, как правило, обладают низкой острой токсичностью при пероральном, ингаляционном и кожном путях воздействия, причем значения для сообщенных конечных точек превышают предельную дозу. Острая летальность при оральном введении выше, чем для других членов этой категории. Острые токсические эффекты этиленгликоля у лабораторных животных и людей могут включать наркотические эффекты, метаболический ацидоз и почечную токсичность. Острая пероральная токсичность у крыс (измеренная как LD50 в мг / кг) варьировала от 5890 для этиленгликоля до более 16000 для пента-ЭГ.Протестированные представители категории этиленгликоля имеют LOAEL, превышающую предельную дозу для исследований токсичности многократных доз при кожном, ингаляционном и пероральном путях. В кожных исследованиях, проведенных с этиленгликолем и тетра-ЭГ, побочных эффектов не наблюдалось. Токсичность при пероральном приеме многократной дозы (УННВВ в мг / кг / день) варьировала от примерно 150 для этиленгликоля и ДЭГ до более 2000 для тетра-ЭГ и пента-ЭГ. Исследования орального пути демонстрируют, что повторное пероральное воздействие представителей низкомолекулярной категории (ЭГ и ДЭГ) вызывает почечную токсичность.Однако ТЭГ оказал лишь незначительное воздействие на почки, и поскольку количество оксиэтиленовых единиц увеличивается до четырех и пяти оксиэтиленовых единиц, токсичность для почек не наблюдается даже при высоких дозах. Из-за структурного и физического сходства пента-ЭГ с другими членами категории и данных для смеси этиленгликоля ПЭГ 200 можно разумно предположить, что пента-ЭГ также будет иметь низкий потенциал токсичности для млекопитающих при повторной дозе.
Этиленгликоль может вызывать раздражение кожи, но другие ЭГ, испытанные на людях (ДЭГ, ТЭГ и тетра-ЭГ), вызывают минимальное раздражение, а индекс первичного раздражения кожи человека уменьшается с увеличением количества оксиэтиленовых единиц.Все члены категории вызывают лишь незначительное раздражение глаз. Хотя ДЭГ вызывал угнетение дыхания, характеристики не были типичными для «чистого» раздражителя дыхательных путей (WIL, 2001). В клиническом исследовании этиленгликоля на людях все участники обнаружили, что воздействие 0,14 мг / л вызывает раздражение горла, а воздействие выше 0,20 мг / л недопустимо из-за сильного раздражения. Этиленгликоль, ДЭГ, ТЭГ и тетра-ЭГ не вызывают сенсибилизации кожи.
Исследования мутагенности бактерий были проведены для всех членов этой категории, и исследований мутагенности in vitro исследований мутагенности в клетках млекопитающих были проведены для этиленгликоля, ДЭГ, ТЭГ и тетра-ЭГ.Результаты были одинаково отрицательными (активация ± S9). Результаты анализов in vitro этиленгликоля, ДЭГ и ТЭГ на хромосомные аберрации и в анализах обмена сестринских хроматид также всегда были отрицательными. Penta-EG in vitro не тестировался на хромосомные аберрации, но не вызывал биологически значимых хромосомных повреждений в тесте микроядер костного мозга мышей. Доказательства указывают на то, что тетра-ЭГ вызывает хромосомные аберрации in vitro .Однако результаты исследований генотоксичности in vivo были отрицательными (доминантный летальный тест) или двусмысленными (хромосомные аберрации костного мозга у крыс, тест микроядер периферической крови у мышей). В нескольких исследованиях, проведенных для этиленгликоля, ДЭГ и ТЭГ, некоторые из которых были ограниченными, не было доказательств канцерогенности у животных. Результаты QSAR на множестве моделей мутагенности in vitro (сальмонелла, лимфома мыши) и рака были отрицательными. Никаких структурных предупреждений обнаружено не было.
Считается, что информация о генотоксичности PEG 200 не способствует интерпретации результатов для соединений в этой категории из-за отсутствия оценки некоторых его компонентов на мутагенность. Этиленгликоль, ДЭГ и ТЭГ были оценены с использованием протокола оценки репродуктивной способности путем непрерывного разведения. Этиленгликоль и ДЭГ давали меньшее количество пометов на фертильную пару и живых детенышей на помет. У мышей, подвергшихся воздействию ТЭГ, репродуктивных эффектов не наблюдалось.Тетра-ЭГ был отрицательным в тесте на летальный исход на грызунах, и повторное введение тетра-ЭГ в течение 4 недель крысам не вызывало заметных изменений гистопатологии яичек и придатков яичка. Обширные данные о токсичности для развития доступны для этиленгликоля, ДЭГ и ТЭГ. Наблюдаемые эффекты включают снижение массы тела плода и изменения скелета этиленгликоля, ДЭГ и ТЭГ, а также пороки развития при более высоких уровнях доз и мощностей доз этиленгликоля и ДЭГ. При пероральном введении ДЭГ и ТЭГ не вызывают каких-либо эффектов развития ниже предельной дозы.В исследованиях на крысах наблюдается четкая тенденция увеличения NOAEL с увеличением количества оксиэтиленовых единиц. Контрольный анализ дозы показал, что эта тенденция сохраняется и для мыши. УННВВ для повторного перорального воздействия колеблется от примерно 150 мг / кг / день для этиленгликоля (16-недельное исследование) до оценки более 2000 мг / кг / день для пента-ЭГ. Хотя исследования повторного воздействия ЭГ на кожу ограничены, два соответствующих исследования показывают, что эти соединения обладают низкой токсичностью при попадании через кожу. Не наблюдалось никакого эффекта у материнских животных, подвергшихся кожному воздействию этиленгликоля в дозе 3549 мг / кг / день в течение 10 дней, и не было обнаружено токсичности у животных, подвергшихся кожному воздействию 3360 мг / кг / день тетра-ЭГ в течение 13 недель.Эти данные согласуются с низкой биологической доступностью через кожу, определенной для ДЭГ и предполагаемой для ЭГ с более высокой молекулярной массой.
Окружающая среда
Категория этиленгликоля состоит из жидкостей с низкой летучестью и высокой растворимостью в воде. Коэффициенты распределения (Log Kow) варьируются от –1,20 для этиленгликоля до –2,3 для пента-ЭГ. Все данные указывают на то, что этиленгликоль легко разлагается микроорганизмами. Однако скорость деградации снижается для других членов этой категории.Биоразложение ЭГ может привести к снижению уровня растворенного кислорода в водоемах возле аэропортов, где эти химические вещества используются в больших количествах для борьбы с обледенением. Истощение растворенного кислорода может привести к неблагоприятному воздействию на водные организмы, которые могут присутствовать вблизи точек сброса сточных вод. Возможности биоаккумуляции членов этой категории ограничены. Острая токсичность для рыб (измеряется как ЛК50 в мг / л) была протестирована для всех членов категории и колеблется от 22 800 для этиленгликоля до более 50 000 для пента-ЭГ.Также была проверена острая токсичность представителей этой категории для беспозвоночных. Токсичность для Daphnia (измеренная как LC50 в мг / л) превышает 20 000 для всех членов категории, кроме тетра-EG (LC50 = 7800 мг / л), что указывает на низкую токсичность, но токсичность не была такой однородной, как у рыб. Оценки токсичности у другого беспозвоночного, морской креветки (A rtemia salina) , были неточными, но оказались более последовательными, чем измеренные значения токсичности Daphnia (токсичность не наблюдалась при самой высокой испытанной дозе, 20 г / л для этиленгликоля, 10 г / л для ДЭГ, ТЭГ и тетра-ЭГ).Токсичность для водорослей была проверена для этиленгликоля, ДЭГ, ТЭГ и Пента-ЭГ, и не было обнаружено токсичности при концентрациях, меньших или равных 100 мг / л. Основываясь на низкой токсичности тестируемых представителей категории, можно разумно предположить, что тетра-ЭГ также не представляет заметной опасности для водорослей. Прогнозы QSAR показывают, что члены категории должны проявлять низкую токсичность, с тенденциями к снижению токсичности с увеличением длины цепи, и подтверждают имеющиеся экспериментальные данные.
Экспозиция
Общие мировые производственные мощности, оцененные для каждого члена категории в 2001 году, составили: Этиленгликоль — 15 841 000 метрических тонн; ДЭГ — 1 584 000 метрических тонн; ТЭГ — 150 000 метрических тонн; Tetra-EG — 10 000 метрических тонн; и Penta-EG — 3 000 метрических тонн.Приблизительно 78% этиленгликоля расходуется на производство полиэтилентерефталата (ПЭТ) с дополнительными 13%, используемыми в качестве ингредиента в автомобильных охлаждающих жидкостях. Наибольшее применение ДЭГ находит в производстве ненасыщенных полиэфирных смол, полиолов и полиуретанов. Большая часть ТЭГ расходуется на осушение природного газа. Коммерческие смеси тетра- и пента-ЭГ, оставшиеся после отгонки низкокипящего этиленгликоля, ДЭГ и ТЭГ, часто перерабатываются в тормозные жидкости, а также могут использоваться в качестве вспомогательных средств при измельчении цемента.Профессиональное воздействие на людей, относящихся к категории этиленгликоля, ограничено во время производства замкнутым, непрерывным характером производственного процесса. Наиболее вероятными путями воздействия этиленгликоля на рабочем месте являются попадание на кожу и вдыхание паров и туманов. Использование с наибольшим потенциалом воздействия относится к борьбе с обледенением самолетов и взлетно-посадочных полос. Существует некоторая вероятность воздействия на потребителя ЭГ с более низким молекулярным весом. Потребители могут нечасто и на непродолжительные периоды времени контактировать с этиленгликолем и ДЭГ на коже при доливе антифриза в радиатор в личных автомобилях.Потребители также могут вступать в контакт с кожей с низкими концентрациями этиленгликоля, присутствующего в различных коммерческих продуктах, и с DEG в ограниченных потребительских товарах. Воздействие этиленгликоля в коммерческих продуктах на человека может происходить через кожный контакт, вдыхание воздуха и попадание внутрь почвы вблизи точечных источников. Воздействие ДЭГ на рабочем месте может происходить во время производства или использования в качестве промышленного промежуточного продукта. Воздействие может также произойти во время его использования в качестве растворителя. Практически весь ДЭГ используется в промышленности.Наиболее вероятное воздействие ТЭГ на человека происходит в промышленных условиях. Наиболее вероятный путь воздействия — контакт с кожей (например, во время отбора проб для контроля качества). Основное применение тетра-ЭГ, пента-ЭГ или смесей, содержащих эти вещества, — это промышленность. Следовательно, воздействие на человека наиболее вероятно на рабочем месте при использовании в качестве растворителя, промышленного экстрагента, пластификатора или увлажнителя. Наиболее вероятным путем промышленного воздействия является кожный, поскольку тетраэтилен и пентаэтиленгликоли обладают чрезвычайно низким давлением паров (6 x 10-5 гПа или меньше).
Рекомендация
Окружающая среда: Химические вещества этой категории в настоящее время не являются приоритетными для дальнейшей работы.
Здоровье человека : Этиленгликоль и пентаэтиленгликоль являются кандидатами для дальнейшей работы. Остальные химические вещества в этой категории в настоящее время не являются приоритетными для дальнейшей работы.
Обоснование рекомендации и характер дальнейшей работы рекомендуется
Окружающая среда:
Имеющиеся данные по нескольким экотоксикологическим конечным точкам показывают, что экотоксикологические эффекты из-за прямого воздействия этиленгликоля вряд ли возникнут.Однако биодеградация этиленгликолей может привести к снижению уровней растворенного кислорода в водоемах возле аэропортов, где эти химические вещества используются в больших объемах для борьбы с обледенением. Истощение растворенного кислорода может привести к неблагоприятному воздействию на водные организмы, которые могут присутствовать вблизи точек сброса сточных вод. Страны-члены (особенно страны Северной Европы), которые используют этиленгликоль для борьбы с обледенением в аэропортах, должны проверить свой профиль воздействия и меры по управлению рисками для этого химического вещества, чтобы определить, есть ли необходимость в применении дополнительных мер.
Здоровье человека:
Основываясь на исследованиях, проведенных с использованием различных путей (пероральный или кожный) и разных режимов (зонд или диета), воздействие этиленгликоля ниже предельной дозы приводит к токсичности для развития животных только при пероральном введении и только при быстром приеме внутрь (болюс). В зависимости от использования и воздействия страны-члены должны оценить возможный риск, связанный как с почечной токсичностью, так и с токсичностью для развития, для ЭГ с более низкой молекулярной массой. В этом контексте в стране-спонсоре было начато дополнительное исследование доза-реакция на почечные эффекты после длительного воздействия этиленгликоля.Дополнительный тест на мутацию гена in vitro для пента-EG в клетках млекопитающих, тест CHO / HPRT, был инициирован для расширения профиля генотоксичности этого вещества. Результаты тестирования на почечные эффекты этиленгликоля и результаты тестирования пента-ЭГ CHO / HPRT будут предоставлены в ОЭСР, когда они станут доступны.
Пожалуйста, войдите в систему, чтобы получить доступ к полному PDF-документу OECD SID для этиленгликоля
Dow Thermal Fluids — EG vs. PG, артикул
Объяснение химического состава теплоносителя
Dow Chemical предлагает два основных типа низкотемпературных теплоносителей в своем ассортименте DOWTHERM ™ (на основе этиленгликоля) и DOWFROST ™ (на основе пропиленгликоля).Оба химического состава хорошо зарекомендовали себя как эффективные решения для контроля температуры, но чем они отличаются и какой раствор подходит для ваших требований? Эта статья призвана упростить и ответить на эти вопросы, чтобы обеспечить правильный выбор теплоносителя.
Опыт работы с теплоносителями — DOWFROST ™ и DOWTHERM ™
DOWFROST ™ и DOWTHERM ™ — это подходящее решение для требований низкотемпературной теплопередачи, доказанное более чем 30-летним успехом в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, предприятиях пищевой промышленности и другом оборудовании, подверженном умеренным температурам (
Есть три основные факторы, которые следует учитывать при выборе между пропиленгликолем и раствором этиленгликоля:
Относительная токсичность
Этиленгликоль (ЭГ) считается умеренно токсичным при проглатывании, его летальная доза составляет примерно 100 мл или 3 унции.На промышленных предприятиях, где рабочие могут подвергаться воздействию ЭГ при вдыхании, контакте с кожей или глазами — проблемы со здоровьем относительно незначительны.

Пропиленгликоль (PG) проявляет низкую токсичность при пероральном приеме и широко используется в пищевых и фармацевтических продуктах. Промышленное воздействие, как правило, не представляет опасности для здоровья. Хотя эти жидкости немного различаются, рекомендуется обращаться с обоими продуктами с одинаковыми мерами предосторожности, безопасным обращением и процессами.
Регулирующее воздействие
Этилен и пропиленгликоль не значатся в списке «опасных веществ» Агентства по охране окружающей среды.Тем не менее, DOWTHERM ™ подчиняется требованиям к отчетности в соответствии с Законом о внесении поправок и повторной авторизации Superfund (SARA) и Законом о комплексных экологических мерах, компенсациях и ответственности (CERCLA) из-за его острой оральной токсичности и потенциального загрязнения воздуха.

PG считается GRAS (общепризнанным безопасным) FDA согласно 21 CFR 187.1666 и может использоваться в широком спектре продуктов питания, напитков и фармацевтического оборудования.
Эффективность теплопередачи
PG более вязкий, чем EG, особенно при очень низких температурах.Это приводит к потенциальной потере эффективности для систем охлаждения.

Чтобы наилучшим образом определить эффективность теплопередачи в теплообменнике с воздушным охлаждением, вы можете использовать следующее уравнение;

При использовании при 50% -ном разбавлении водой (таблица 1 ниже) наблюдается измеримая разница в эффективности между EG (потеря 4,7%) и PG (потеря 11,7%) из-за более высокой вязкости жидкости PG.
Таблица 1: Сравнение теплопередачи (50% EG) с (50% PG)
Температура ° F
Re (EG)
Re (PG)
привет (EG)
привет (PG)
A †
U (EG)
U (PG)
B ††
170
54 612
45,564
968
855
11.7
18,69
18,64
99,7
120
31,554
23 648
739
628
15,0
18,58
18,49
99,5
70
15318
8 983
508
356 *
29.9
18,36
18.09
98,5
25
6,152
2,478
275 *
121 *
56,0
17,82
16,46
92,4
0
3,054
947
151 *
— *
— *
16.92
— **
–
«; font-weight: жирнее; размер шрифта: 15 пикселей; дисплей: блок; } td.Table-50-dilution: nth-of-type (3): before { содержание: «
Re (PG)
«; font-weight: жирнее; размер шрифта: 15 пикселей; дисплей: блок; } td.Table-50-dilution: nth-of-type (4): before { содержание: «
привет (EG)
«; font-weight: жирнее; размер шрифта: 15 пикселей; дисплей: блок; } тд.Таблица-50-разведение: nth-of-type (5): before { содержание: «
привет (PG)
«; font-weight: жирнее; размер шрифта: 15 пикселей; дисплей: блок; } td.Table-50-dilution: nth-of-type (6): before { содержание: «
A †
«; font-weight: жирнее; размер шрифта: 15 пикселей; дисплей: блок; } td.Table-50-dilution: nth-of-type (7): before { содержание: «
U (EG)
«; font-weight: жирнее; размер шрифта: 15 пикселей; дисплей: блок; } тд.Таблица-50-разведение: nth-of-type (8): before { содержание: «
У (ПГ)
«; font-weight: жирнее; размер шрифта: 15 пикселей; дисплей: блок; } td.Table-50-dilution: nth-of-type (9): before { содержание: «
B ††
«; font-weight: жирнее; размер шрифта: 15 пикселей; дисплей: блок; } }

Таблица 2: Сравнение физических свойств EG и PG
Этиленгликоль (100%)
Пропиленгликоль (100%)
Этиленгликоль (50% раствор)
Пропиленгликоль (50% раствор)
Молекулярный вес
62.1
76,1
–
–
Точка замерзания
8 ° F (-13 ° C)
-71 ° F (-58 ° C) Tg
-34 ° F (-36 ° C)
-29 ° F (-33 ° C)
Удельный вес
1,110
1.033
1,082
1.3)
69,12
64,32
67,05
65,14
Температура воспламенения
115 ° C (240 ° F)
104 ° C (220 ° F)
Нет
Нет
Точка кипения
387 ° F (198 ° C)
369 ° F (188 ° C)
225 ° F (108 ° C)
105 ° C (222 ° F)
«; font-weight: жирнее; размер шрифта: 15 пикселей; дисплей: блок; } тд.Таблица-eg-vs-pg: nth-of-type (3): before { содержание: «
Пропиленгликоль (100%)
«; font-weight: жирнее; размер шрифта: 15 пикселей; дисплей: блок; } td.Table-eg-vs-pg: nth-of-type (4): before { содержание: «
Этиленгликоль (50% раствор)
«; font-weight: жирнее; размер шрифта: 15 пикселей; дисплей: блок; } td.Table-eg-vs-pg: nth-of-type (5): before { содержание: «
Пропиленгликоль (50% раствор)
«; font-weight: жирнее; размер шрифта: 15 пикселей; дисплей: блок; } }
Объяснение физических свойств
Вязкость
PG более вязкий, чем EG, эта разница особенно заметна при более низких температурах, когда вязкость увеличивается.При работе при ~ 170 ° F разница в вязкости между EG и PG составляет около 10% и обычно незаметна. При более низких температурах и условиях запуска PG потребует значительно больше энергии.
Точка замораживания Пропиленгликоль имеет более высокую молекулярную массу, чем EG, и менее эффективен в снижении точки замерзания воды. Концентрация PG требуется примерно на 2% выше, чтобы обеспечить защиту от замерзания, эквивалентную раствору на основе EG.
Удельный вес Удельный вес пропиленгликоля очень похож на удельный вес воды, и в результате невозможно определить удельный вес растворов PG так же, как это можно сделать для растворов EG. На высоком уровне один галлон PG будет весить меньше, чем EG.
Параметр растворимости PG имеет большее сродство к маслоподобным материалам, чем EG, это отражается в более низком параметре растворимости.PG действует как растворитель немного лучше, чем EG, и может оказывать большее влияние на некоторые пластики / эластомеры при более высоких температурах.
Надежный низкоуровневый анализ гликолей в воде с использованием разделенного впрыска
Аннотация
Получение согласованных результатов при низкоуровневом анализе гликолей в пробах воды затруднено при использовании впрыска без деления потока, главным образом из-за проблем с обратной вспышкой, плохой формой пика и изменяющимся временем удерживания.Показанный здесь метод раздельного впрыска позволяет избежать этих проблем и надежно дает хорошие хроматографические результаты. Испытания на срок службы продемонстрировали, что колонки Rtx-Wax дают стабильные результаты даже после того, как целостность колонки была нарушена с помощью 600 впрысков воды.
Введение
Анализ гликолей в воде — это обычный тест, выполняемый экологическими лабораториями, лабораториями по безопасности пищевых продуктов и химическими лабораториями. И этиленгликоль, и пропиленгликоль находят множество применений в этих отраслях, поскольку они эффективно снижают температуру замерзания воды.Однако у них также есть поразительное и существенное различие: всего 2–4 унции этиленгликоля могут быть смертельными при проглатывании, тогда как пропиленгликоль обычно используется в пищевых продуктах. Токсичность этиленгликоля и возможность воздействия из широкого диапазона источников делают надежный количественный анализ низкого уровня критически важным.
Воздействие гликолей может происходить из-за загрязнения воды в окружающей среде автомобильным антифризом, жидкостями для борьбы с обледенением самолетов и жидкостью для гидроразрыва пласта. Этиленгликоль впервые был использован в автомобильных антифризах в 1926 году [1], и он до сих пор остается основным ингредиентом.Удаление льда с самолетов с использованием пропиленгликоля и этиленгликоля стало обычным явлением в 1950-х годах. Эти химические вещества также используются на взлетно-посадочных полосах в качестве альтернативы соли, поскольку соль разъедает компоненты шасси [2]. Гидравлический разрыв пласта — еще одно промышленное применение, которое может привести к значительному воздействию гликолей. С помощью этого метода при бурении газа используются жидкость под давлением и песок или другие твердые вещества (расклинивающие наполнители), что позволяет добывать газ из областей, где это когда-то считалось невозможным. И этиленгликоль, и пропиленгликоль являются общими ингредиентами жидкости для гидроразрыва пласта и играют ключевую роль в стабилизации растворов и предотвращении эмульгирования [3].Из-за опасений по поводу загрязнения воды гликолями и другими соединениями, которые используются при гидроразрыве пласта, 14 штатов в настоящее время требуют раскрытия этих химикатов.
Поскольку этиленгликоль хорошо растворим в воде, его нелегко сконцентрировать с помощью методов продувки и улавливания или свободного пространства. Таким образом, водная инъекция без деления потока является наиболее часто используемым методом ввода пробы. Однако введение гликолей в воду без деления деления является очень сложной задачей и часто дает противоречивые результаты, главным образом из-за обратной вспышки, плохой формы пиков и смещения времен удерживания.Обратная вспышка возникает, когда объем расширения пробы превышает емкость лайнера. Это вытесняет облако пара из лайнера, что приводит к плохому переносу пробы в колонку. Расщепленные пики являются еще одним источником вариаций и возникают, когда соединения гликоля не фокусируются в узкой полосе, а вместо этого находятся в конденсированной воде, которая оседает на стенках колонки. Расщепление пиков наиболее очевидно при выполнении впрыска без разделения с колонкой с полидиметилсилоксановой (ПДМС) фазой. Эти проблемы могут помешать аналитикам достичь необходимых пределов обнаружения этиленгликоля, которые обычно находятся в диапазоне 0.Диапазон 5–10 частей на миллион.
Анализ гликолей в пробах воды с использованием раздельного впрыска — гораздо лучший подход, поскольку он обеспечивает быструю и последовательную передачу пробы и уменьшает количество воды, вводимой в колонку, что сводит к минимуму обратную вспышку, а также проблемы с пиками. Хотя может показаться нелогичным, что введение меньшего количества пробы может улучшить низкоуровневый анализ, улучшение формы пика и воспроизводимости обеспечивает надежные результаты даже при низких уровнях. Сочетание разделенного впрыска с аналитической колонкой полиэтиленгликоля (ПЭГ) — лучшая тактика для анализа гликолей в воде, поскольку стационарные фазы ПЭГ обладают уникальной селективностью и подходят для водных инъекций.Здесь мы представляем аналитические условия, установленные в ходе долгосрочного исследования разработки методов, которые неизменно дают хорошие хроматографические результаты на низких уровнях. Мы также сравниваем срок службы широко используемых колонок Rtx-Wax и Stabilwax, используя этот метод, чтобы определить, какая из этих двух колонок PEG в конечном итоге наиболее подходит для этого применения.
Экспериментальный
Аналитические колонки и условия
Эффективность Rtx-Wax (кат. № 12455) и Stabilwax (кат.# 10655) для анализа гликолей в воде сравнивали с использованием условий метода, подробно описанных ниже. В ходе всестороннего исследования собственной разработки метода эти условия были определены для надежного обеспечения симметричной формы пиков и стабильного времени удерживания. Кроме того, исследование показало, что разделенная инъекция 1 мкл 50: 1 в лайнер, содержащий шерсть, устраняет эффекты порта инъекции, снижает обратную вспышку и повышает воспроизводимость. Использование шерсти в подкладке с внутренним диаметром 4,0 мм было критическим для хорошей воспроизводимости, поскольку шерсть позволяет образцу быстро и полностью испаряться.Модификация этого метода без деления потока использовалась для нагнетания воды (но не для нагнетания пробы) во время экспериментов по оценке срока службы, чтобы создать более жесткие условия для проверки целостности колонки.
Формат столбца: 30 м, 0,53 мм ID, 1,0 мкм
Впрыск: 1 мкл, разделение 50: 1 (автосэмплер, быстрая скорость)
Гильза: Premium Внутренний диаметр 4,0 мм Прецизионный впускной лайнер с шерстью (кат.№ 23305.1), обратите внимание, что этот продукт был заменен на входной вкладыш Topaz ID Precision 4,0 мм с шерстью (№ по каталогу 23305)
Inj. Температура порта: 250 ° С
Темп. Духовки: от 40 ° C (выдержка 1,0 мин) до 250 ° C при 30 ° C / мин
Газ-носитель: He, 4 фунта на кв. Дюйм (постоянный поток)
Линейная скорость: 40 см / сек
Детектор: FID @ 250 ° C
Расход подпиточного газа: 45 мл / мин
Тип подпиточного газа: N ₂
Расход водорода: 40 мл / мин
Расход воздуха: 450 мл / мин
Скорость передачи данных: 20 Гц
Оценка линейности
Калибровочные стандарты этиленгликоля и пропиленгликоля были приготовлены из смешанного стандарта гликоля (кат.# 30471) в метаноле: воде (10:90). 2-Бутоксиэтанол добавляли до конечной концентрации 500 ppm в каждый раствор (10 ppm на колонке) и использовали в качестве внутреннего стандарта. Стандарты анализировали с использованием разделенной инъекции в диапазоне калибровки 0,5–100 нг на колонку. Калибровочная кривая была сначала построена на новых неиспользованных колонках Rtx-Wax и Stabilwax, чтобы продемонстрировать исходную линейность и оценить форму пика при различных концентрациях. Калибровочная кривая была снова проанализирована на использованных колонках после эксперимента на срок службы закачки 600 воды, чтобы определить, сохранились ли линейность и форма пика или они ухудшились.
Испытания на срок службы
Исследование срока службы было проведено на трех различных партиях колонок Rtx-Wax и двух разных партиях колонок Stabilwax, чтобы определить, какая из них лучше выдержит повторные впрыски воды и при этом сохранит хроматографические характеристики. План эксперимента состоял из 10 инъекций воды (1 мкл без разделения) с последующей инъекцией стандарта гликоля 50 мкг / мл (разделенная инъекция 50: 1, 1 нг на колонке). Впрыск воды производился в режиме без разделения, чтобы максимально увеличить воздействие воды на колонку, что привело к более жестким испытаниям; стандартный ввод осуществлялся в режиме разделения при условиях, описанных выше, которые, как было ранее показано, обеспечивают стабильно хорошие хроматографические характеристики для гликолей.Симметрию пика оценивали после каждых 10 впрысков воды, и процедуру повторяли до тех пор, пока либо симметрия пика не упала ниже 0,50, либо колонка не достигла 600 впрысков воды.
Стандарт, использованный для испытания на срок службы, представлял собой стандарт смешанного гликоля (каталожный № 30471), содержащий пропиленгликоль и этиленгликоль, разбавленный до 50 мкг / мл (ppm) в смеси метанол: вода (10:90). Для рутинного анализа рекомендуется приготовление стандартов и образцов в 10% метаноле, поскольку это помогает предотвратить заклинивание иглы шприца.2-Бутоксиэтанол добавляли в качестве внутреннего стандарта до конечной концентрации 500 ч. / Млн в каждый раствор (10 ч. / Млн на колонке).
Результаты и обсуждение
Разделенная инъекция была использована здесь для анализа гликолей в воде, поскольку она обеспечивает быстрый перенос образца и узкую полосу аналита, что улучшает форму пика и стабильность времени удерживания. Кроме того, он уменьшает количество воды в отверстии для впрыска, что сводит к минимуму возможность возникновения обратного потока. Разделенный впрыск 50: 1, используемый в этом методе, эффективно предотвращает проблемы с объемом расширения пробы.Даже несмотря на то, что количество образца на колонке было значительно уменьшено, адекватная чувствительность и линейность все еще были достигнуты для обоих аналитов на колонке Rtx-Wax даже после 600 впрысков воды (Рисунки 1 и 2). Напротив, для колонки Stabilwax симметрия пика пропиленгликоля упала ниже 0,5 после 350 вводов, поэтому линейность не могла быть надежно достигнута после 600 вводов.
Рисунок 1: Линейные отклики были получены для пропиленгликоля (0,5–100 нг на колонке), проанализированного на колонке Rtx-Wax даже после 600 впрысков воды.
Рисунок 2: Были получены линейные отклики для этиленгликоля (0,5–100 нг на колонке), проанализированные на колонке Rtx-Wax даже после 600 впрысков воды.
Утечка из колонки всегда является потенциальной проблемой при анализе соединений с низкой концентрацией при высоких температурах, как в случае анализа гликолей. Пропиленгликоль и этиленгликоль имеют относительно высокие температуры кипения, 188 ° C и 197 ° C соответственно, что требует температуры печи ГХ выше 200 ° C для надлежащего элюирования.Кроме того, для удаления высокомолекулярных загрязняющих веществ, которые часто встречаются в этих образцах окружающей среды, может потребоваться температура до 240 ° C. При этих температурах утечка из колонки может повлиять на возможность точного анализа гликолей при 10 нг в колонке или ниже. Визуальный осмотр базовых хроматографических показателей в течение всего срока службы подтвердил, что колонки Rtx-Wax и Stabilwax показали очень низкую утечку.
В то время как обе колонки показали низкую утечку, колонка Rtx-Wax имела гораздо более длительный эффективный срок службы при повторных инъекциях воды.Все три протестированные колонки Rtx-Wax показали отличные характеристики без потери формы пиков или сдвига во времени удерживания для любого соединения даже после 600 впрысков воды (рис. 3). Фактически, после эксперимента последняя испытанная колонка Rtx-Wax осталась в приборе и по-прежнему работала хорошо даже после 1600 нагнетаний воды. Напротив, на колонках Stabilwax симметрия пиков начала ухудшаться после 100 инъекций и была значительно хуже после 350 инъекций (рис. 4), ухудшаясь до такой степени, что потребовалась обрезка колонки.Хотя колонки Stabilwax продемонстрировали стабильность и производительность для многих промышленных химикатов и других применений, они не так надежны, как колонки Rtx-Wax, при вводе водных растворов для анализа гликолей. Колонки Rtx-Wax неизменно обеспечивали отличную форму пиков для нескольких партий колонок и в течение всего исследования (Таблица I).
В дополнение к показанному здесь методу раздельного впрыска с колонкой Rtx-Wax, лаборатории, анализирующие гликоли в пробах воды, могут улучшить результаты за счет предотвращения уноса.Перенос обычно связан с анализом гликоля и может быть вызван переносом остатка пробы в шприце от одной инъекции к другой. Если шприц не очищается должным образом между анализами или если в качестве растворителя для ополаскивания используется 100% вода, унос приведет к неоднозначным результатам и может необратимо повредить поршень шприца. Промывание шприца смесью метанол: вода (50:50) от трех до шести раз между каждой инъекцией удалит большую часть остатков пробы и сведет к минимуму возможность уноса.
Рис. 3: Формы пиков пропиленгликоля и этиленгликоля и время удерживания на колонке Rtx-Wax практически идентичны, даже после того, как колонка подверглась 600 впрыскиванию воды.
GC_EV1454 Вода: метанол
Rtx-Wax, 30 м, внутренний диаметр 0,53 мм, 1,00 мкм (№ по каталогу 12455)
Стандарт гликолей (№ по каталогу 30471)
2-бутоксиэтанол
90:10)
50 мкг / мл (1 нг на колонке)
Сплит 1 мкл (соотношение деления 50: 1)
Прецизионный впускной лайнер 4 мм с шерстью (кат.# 23305.1)
250 ° C
40 ° C (выдержка 1 мин) до 250 ° C при 30 ° C / мин
He, постоянный поток
5,7 мл / мин
40 см / сек
FID при 250 ° C
45 мл / мин
N ₂
40 мл / мин 12
20 Гц
Agilent / HP6890 GC
Рис. 4: Симметрия пика гликоля значительно снижается на колонке Stabilwax после 350 нагнетаний воды.
GC_EV1470
Stabilwax, 30 м, внутренний диаметр 0,53 мм, 1,00 мкм (кат. № 10655)
Стандарт гликолей (кат. № 30471)
2-бутоксиэтанол
Вода: метанол 10)
50 мкг / мл (1 нг на колонке)
Сплит 1 мкл (соотношение деления 50: 1)
Premium 4,0 мм Прецизионный впускной лайнер с шерстью (кат.# 23305.1)
250 ° C
40 ° C (выдержка 1 мин) до 250 ° C при 30 ° C / мин
He, постоянная линейная скорость
40 см / с
ПИД при 250 ° C
45 мл / мин
N ₂
40 мл / мин
450 мл / мин
Agilent / HP6890 GC
Таблица I: Колонки Rtx-Wax давали симметричные пики без обслуживания колонки даже после 600 впрысков воды.
Средняя пиковая симметрия при 1 нг на колонке (Rtx-Wax, n = 3)
Количество впрысков воды IS Пропиленгликоль Этиленгликоль
100 0,97 0,96 0,99
200 0,98 0,95 0,98
300 0.98 0,95 0,99
400 0,96 0,95 0,99
500 0,97 0,94 1,00
600 0,97 0,92 0,99
928 10% RSD 0,5% 1,2% 0,7%
Заключение
Анализ гликолей в пробах воды с использованием раздельного впрыска дает несколько преимуществ по сравнению с типичным методом без разделения; он сводит к минимуму риск обратной вспышки, а также предотвращает проблемы с задержкой пика и сдвигом времени удерживания.При использовании метода раздельного ввода, продемонстрированного здесь с колонкой Rtx-Wax, были получены очень стабильные хроматографические характеристики даже после ввода 600 проб воды. Поскольку разделенная инъекция в колонку Rtx-Wax обеспечивает быструю и стабильную передачу образца с меньшим количеством воды в колонке, этот метод дает симметричные пики, которые элюируются при стабильном времени удерживания, что улучшает воспроизводимость анализа низких уровней гликолей в воде.
Список литературы
J.D.Лаукконен, История антифриза, Crankshift, 1 марта 2017 г. http://www.crankshift.com/history-of-antifreeze/
С. Риттер, Что это за штука?, C&EN, 1 января 2001 г. https://pubs.acs.org/cen/whatstuff/stuff/7901scit5.html
FracFocus, Реестр раскрытия химической информации, какие химические вещества используются. https://fracfocus.org/chemical-use/what-chemicals-are-used
Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.
Настройка вашего браузера на прием файлов cookie
Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:
В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки вашего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.
Почему этому сайту требуются файлы cookie?
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.
Что сохраняется в файле cookie?
Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.
Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.
Используйте деионизированную воду (деионизированную воду) в смеси антифриза на основе гликоля и воды — Go Glycol Pros
Когда дело доходит до решений для теплопередачи (смесь гликоля и воды), вы можете быть удивлены, узнав, что выбор правильного гликоля — это лишь часть задачи.Вода типа , которую вы используете для наполнения вашей системы HVAC, также может сыграть большую роль в эффективности и сроке службы системы.
Что такое деионизированная вода (деионизированная вода)?
Компания Dow® Chemical рекомендует использовать для разбавления воду хорошего качества, такую как деионизированная вода. Деионизация — это процесс, предназначенный для удаления примесей из воды, которая будет использоваться в системах теплопередачи. Это достигается путем извлечения коррозионных ионов и промоторов накипи. Результатом этого процесса является вода, соответствующая стандартам чистоты для поддержания максимальной производительности системы в сочетании с такой же чистой жидкостью-теплоносителем на основе ингибированного гликоля, как DOWFROST, ™ DOWFROST ™ HD или DOWTHERM ™ SR-1.
Почему жесткая вода может означать проблемы
Если жесткая вода (также городская вода или обычная вода) используется для разбавления промышленно ингибированных концентратов гликоля, ингибитор будет реагировать с ионами в воде и выпадать из раствора. При этом образуется шлам и отложения, которые снижают эффективность теплопередачи и могут привести к загрязнению и коррозии. Это связано с большим содержанием «ионов жесткой воды» (кальция и магния).
Примеси, обнаруженные в жесткой воде, могут увеличиваться:
Коррозия металла
Питтинг чугуна и стали
Скорость истощения ингибитора
Образование накипи и других отложений на поверхностях теплопередачи
Засорение компонентов системы
А можно уменьшить:
Эффективность ингибиторов коррозии
Чтобы избежать этих потенциальных проблем, Dow рекомендует, чтобы вода, используемая для разбавления, соответствовала приведенным ниже минимальным спецификациям.
Не паникуйте, если вы уже залили жесткую воду
Если вы уже залили в систему жесткую воду, еще не все потеряно. Компания Dow предприняла шаги, чтобы помочь противодействовать воздействию жесткой воды, включив в этиленгликоль DOWTHERM SR-1 и пропиленгликоль DOWFROST HD запатентованную технологию защиты от накипи и стабилизации жесткой воды. Запатентованная добавка позволяет этим жидкостям эффективно работать в растворах с жесткой водой. Однако в жесткой воде по-прежнему будут присутствовать другие загрязнители, поэтому, если вы можете использовать деионизированную, деминерализованную или подходящую чистую воду, обязательно сделайте это.
Примечание. Добавки, препятствующие образованию накипи и стабилизирующие жесткую воду, не входят в состав пропиленгликоля пищевого качества DOWFROST.
Деминерализованная вода против. Деионизированная вода
Деионизация и деминерализация, хотя и похожи, но имеют ключевые различия. Деионизация удаляет ионизированную соль из воды. Деминерализация удаляет из воды такие минералы, как кальций, магний и многие другие. Большая часть потребляемой нами питьевой воды проходит через оба процесса.Оба могут использоваться в жидкостях-теплоносителях и превосходят обычную или жесткую воду.
Где купить деионизированную воду (Купить деионизированную воду)
Go Glycol Pros — поставщик деионизированной воды. Мы предлагаем на продажу деионизированную воду в больших объемах в ведрах на 5 галлонов, бочках на 55 галлонов и бочках на 275 галлонов.
Если у вас есть вопросы о наполняемой воде или вашем текущем проекте HVAC, свяжитесь с нами. Наша опытная команда по обслуживанию клиентов располагает продуктом, системами и ноу-хау в области HVAC, чтобы помочь вам.
Go Glycol Pros является дистрибьютором жидкого теплоносителя DOW® более 20 лет. Мы продаем гликоль онлайн без каких-либо счетов или минимальных заказов. Антифриз высокой чистоты DOW, доступный в емкости на 275 галлонов, бочке на 55 галлонов или ведре на 5 галлонов, предварительно смешивается с деионизированной водой (деионизированной водой) на нашем собственном предприятии и отправляется в течение всего одного рабочего дня. Наши ингибированные гликоли включают: пропиленгликоль DOWFROST HD, пищевой пропиленгликоль DOWFROST и этиленгликоль DOWTHERM SR-1.
Дополнительные полезные советы и рекомендации можно найти на сайте goglycolpros.com. Наши знающие эксперты по гликолю готовы помочь вам с вашим последним проектом по созданию систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.
View Dow Этиленгликоль, пропиленгликоль и пищевой пропиленгликоль
Зарегистрируйтесь, чтобы получать советы и рекомендации по теплопередаче от Go Glycol Pros
Заявление об ограничении ответственности. Компания Go Glycol Pros и ее аффилированные лица не несут ответственности за проблемы, вызванные использованием информации на этой странице.Хотя эта информация исходит из многолетнего опыта и может быть ценным инструментом, она может не учитывать особые обстоятельства в вашей системе, и поэтому мы не можем нести ответственность за действия, вытекающие из этой информации.
No related posts.
Категории : Разное
Навигация по записям
Предыдущая запись: Расчет освещенности помещений: Как правильно рассчитать освещенность комнаты
Следующая запись: Куда ставить циркуляционный насос: куда ставить, должен стоять, правильное расположение, поставить
Добавить комментарий Отменить ответ
Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *
Комментарий *
Имя *
Email *
Сайт

Найти:
Рубрики
Кровля
Крыша
Монтаж
Окна
Отопление
Пол
Ремонт
Системы
Стены
Строительные советы
Утепление
Фасад
Фундамент
Разное
2019 © Все права защищены. Карта сайта