Первые антифризы появились в 1920-е годы ХХ века. Изготавливались они на основе глицерина (температура кипения 290?С), а потому кроме низкой температуры замерзания обладали также высокой вязкостью и отвратительной текучестью. Гонять такой "кисель" по каналам системы охлаждения и трубкам радиатора - для водяного насоса задача не из простых. С техническими проблемами справились, когда к глицерину начали добавлять этанол. Текучесть заметно улучшилась, но взамен получили "человеческий фактор". Этанол - сильный психотропный яд, что-то вроде наркотика. И водители, невольно нанюхавшись, вытворяли затем за рулем такое, что в здравом рассудке объяснению не поддавалось.
Замена этанолу, а заодно и глицерину нашлась в виде этиленгликоля 1. Правда, это тоже отрава, но не психотропная, а вызывающая поражение почек. Кое-кто попробовал, и это стало уроком для остальных.
Сам по себе в чистом виде этиленгликоль замерзает уже при 12 градусах мороза. Но прибавьте к этиленгликолю всего два процента воды, и эта смесь, которую-то и раствором язык не поворачивается назвать ввиду ничтожного количества воды, начнет кристаллизоваться уже при минус 20 градусах. Еще прибавляем воду, и температура застывания смеси опять понижается. И так будет продолжаться, пока содержание воды в растворе не достигнет 65-70%. Теперь температура, при которой замерзнет "вода плюс этиленгликоль", будет достигать минус 70?С. Причем сам раствор при замерзании превращается в кашеобразную массу, нисколько не увеличивает свой объем, как это случается со льдом, и, следовательно, не "размораживает" двигатель и радиатор. Но дальнейшее увеличение концентрации воды в антифризе чревато серьезными последствиями, поскольку начинается обратный процесс - температура замерзания растет. Когда вода занимает уже 3/4 объема раствора, антифриз застынет всего лишь при 10 градусах мороза.
Смесь этиленгликоля с водой отличает высокая коррозийная активность к цветным металлам и склонность к вспениванию. Поэтому в раствор вводят в небольших количествах специальные присадки, призванные подавлять отрицательные свойства антифриза. Охлаждающую жидкость с набором присадок и содержанием этиленгликоля 40% знает каждый автолюбитель. Это "Тосол А40".
Ассортимент охлаждающих жидкостей, выпускаемых в СССР, разнообразием не отличался. Не отличался настолько, что "Тосол", как основной антифриз тех времен, превратился в имя нарицательное, и нынче автолюбители называют тосолами любые охлаждающие жидкости, в том числе и импортные. А на самом деле "ТОСОЛ" - всего лишь аббревиатура. Т.О.С. - Технологии Органического Синтеза. Это первые буквы названия отдела в Государственном научно-исследовательском институте органической химии и технологии (ГосНИИОХТ), который в 1971 году разработал охлаждающую жидкость для автомобилей ВАЗ взамен итальянского “ПАРАФЛЮ”. ОЛ - окончание, характерное для спиртов (этанол, бутинол, метанол).
Антифриз (от англ. freeze - "замерзать", с приставкой "анти", означающей противоположность) - это не жидкость определенного химического состава, а собирательное понятие, обозначающее любые низкозамерзающие жидкости, применяемые для охлаждения двигателей внутреннего сгорания и различных установок (в том числе систем отопления), работающих при температурах ниже 0°С.
Антифризами так же называют водные растворы некоторых веществ: этиленгликоля, глицерина, неорганических солей и других, не замерзающие при низких температурах (энциклопедический словарь).
В автомобилях в качестве Охлаждающей Жидкости (ОЖ) двигателя используют антифризы, изготовленные на основе водного раствора этиленгликоля с добавлением в него антикоррозионных, антивспенивающих и других присадок. Антифризы различных фирм-производителей отличаются друг от друга составом этих присадок, в редких случаях у антифризов бывает другая основа, например, пропиленгликоль. Цвет жидкости определяется красителем, и он не имеет отношения к другим свойствам антифриза.
Российский ТОСОЛ - это антифриз на основе водного раствора этиленгликоля, большинство российских производителей ОЖ используют его для своей продукции, хотя, как правило, она не имеет никакого отношения к первоначальному ТОСОЛу А-40 или к пришедшему ему на смену ТОСОЛу А-40М (выпускается по ТУ 6-57-48-91).
На автомобильные ОЖ (антифризы, ТОСОЛы) в России действует ГОСТ 28084-89 «Жидкости охлаждающие низкозамерзающие», причем требования этого ГОСТа аналогичны требованиям зарубежных стандартов, например, американского ASTM D3585, а по показателю «Коррозионное воздействие на металлы» эти требования даже более жесткие.
К сожалению, большинство российских ТОСОЛов и Антифризов не соответствует ГОСТу и выпускается производителями по своим ТУ с заниженными требованиями. Для придания «сходства с оригиналом» используются названия типа ТОСОЛ-А40С, ТОСОЛ-А40Д, и т.д..
Отметим, что полное тестирование ОЖ на соответствие ГОСТу является весьма сложной и длительной процедурой и может проводиться лишь в специально оснащенных лабораториях. Однако о качестве продукта можно судить по нижеприведённым параметрам измерение которых проводится достаточно просто при наличии соответствующих приборов.
Плотность при 20°С определяет соотношение гликоля и воды. По ГОСТу плотность должна быть 0,065-1,085 для охлаждающих жидкостей –40°С и 1,085-1,100 для охлаждающих жидкостей –65°С. Если воды будет больше нормы – двигатель попросту замерзнет, если же переборщили с этиленгликолем – ухудшится теплоотдача, двигатель будет перегреваться. Определяется плотность ареометром.
Так, если плотность, измеренная при температуре жидкости 20°С, окажется ниже 1.065, это может означать заниженное содержание этиленгликоля в растворе. ОЖ будет иметь более высокую температуру замерзания, чем положено, причем каждая единица в последнем знаке плотности соответствует 2-3 градусам по температуре. Большой допуск по плотности в ГОСТе (1.065-1.085) задан для ОЖ, изготовленных из других гликолей: пропиленгликоля, диэтиленгликоля и т.д. Несоответствие норме рН и щелочности свидетельствует об отсутствии антикоррозионных присадок, или об их несбалансированном составе.
Температура начала кристаллизации тоже зависит от соотношения вода/гликоль. Началом кристаллизации считается появление облачка мути, видимое невооруженным взглядом. До замерзания антифриза, конечно, еще далеко, но в ГОСТе требования четкие: -40°С для охлаждающей жидкости –40 и -65°С – для охлаждающей жидкости –65.
Водородный показатель (pH) согласно ГОСТу должен быть в пределах 7,5-11,0. Он позволяет судит об агрессивности препарата к металлам и определяется пакетом присадок, в отличие от двух предыдущих параметров, которые зависели от соотношения гликоль/вода. Измеряется pН-метром.
Щелочность. Со временем этиленгликоль может окисляться до уксусной или щавелевой кислоты и поэтому для нейтрализации необходим щелочной буфер (иначе препарат может обретет сильнокислотные свойства и будет разъедать металлы двигателя). ГОСТом декларирован показатель 10. Щелочность определяют потенциометрическим титрованием соляной кислотой.
Кроме того, щелочность обеспечивает стабильность ОЖ в условиях работы при высоких температурах, и заниженное значение щелочности уменьшает срок эксплуатации ОЖ. Водный раствор этиленгликоля, не содержащий присадок, имеет рН=5.5-7.0 и щелочность менее 3.
Фракционные данные – это температура начала перегонки и массовая доля жидкости, перегоняемой до температуры 150°С (в процентах). Это испытание в ГОСТе не является обязательным и производится по требованию. Начало перегонки наступает при 100°С и до достижения 150°С должно отогнаться не более 5/40/50% жидкости (для концентрата, -65 и –40 антифризов). По сути, тест определяет количество воды в составе (напомним, что в концентрате массовая доля воды не должна превышать 5%, в охлаждающей жидкости –65°С рекомендуется соотношение 35% воды и присадок на 65% гликоля, в охлаждающей жидкости –40°С – 47% воды и присадок на 53% гликоля.
Вспениваемость (наличие в ОЖ пеногасителя) можно оценить визуально простым встряхиванием канистры.
Эксплуатация некачественного (не соответствующего ГОСТу) антифриза или ТОСОЛа может привести к неприятным последствиям: «разморозка» двигателя; усиленная коррозия в системе охлаждения; разрушение подшипника насоса охлаждающей жидкости (помпы) при попадании в него твердых частиц продуктов коррозии; появление протечек; плохой теплообмен из-за пенообразования, перегрев двигателя, кипение. Внимание! Экономия при покупке дешевого некачественного антифриза или ТОСОЛа может привести к большим потерям при его использовании.
