Antifrizas yra medžiaga, mažinanti vandens užšalimo temperatūrą. Etilenglikolis (1,2-etandiolis) yra organinis junginys, bespalvis, klampus, labai nuodingas skystis, gerai tirpstantis vandenyje. Etilenglikolis yra kraujagyslių ir protoplazmos nuodas, labiausiai pažeidžiantis kepenis ir inkstus. Ūmiai apsinuodijęs žmogus gali mirti po 1-2 parų. Etilenglikolis užverda 197,6 laipsnių temperatūroje.
Cheminė formulė: C₂H₆O₂. Struktūrinė formulė: CH₂ - OH | CH₂ - OH. 1,2-etandiolis (etilenglikolis) gaunamas alkenų oksidacijos reakcijoje arba veikiant angliavandenilių halogenintus junginius vandeniu. Jis naudojamas antifrizo gamybai, lavsanui ir kitiems polimerams gaminti.
Etilenglikolis yra paprasčiausias, mažiausios molekulinės masės glikolis, t. y. medžiaga, kurios molekulė turi dvi hidroksiklo (-OH) grupes. Jis naudojamas kaip automobilių aušinimo skystis (antifrizas), stabdžių skystis, oro kondicionieriuose, plastiko gamybai, kaip tirpiklis ir kt. Pastaraisiais metais etilenglikoliu vis dažniau užpildomos patalpų šildymo sistemos.
Antifrizo sudėtis ir savybės
Tradiciškai antifrizai gaminami maišant vandenį ir etilenglikolį apytikriu santykiu 50:50. Priedai lemia visas kitas, automobilio aušinimo sistemai labai svarbias antifrizo savybes. Variklių meistrai puikiai žino nekokybiško antifrizo sukeltas variklio problemas: druskų kristalų sankaupos, neveikiantys termostatai, sugadinti riebokšliai, trūkusios žarnų sąvaržos, užsikišę aušinimo kanalai ir t. t.
Bevandenio antifrizo virimo temperatūra yra aukštesnė nei +180°C, tai apsaugo variklį nuo perkaitimo. Bevandenio antifrizo užšalimo temperatūra -40°C, be to, jame nesusidaro ardomosios jėgos turintys kristalai. Tradicinis, seniai naudojamas vandens-etilenglikolio antifrizas tapo pramonės standartu, tačiau bevandeniu šiuo metu jau pildoma technika gamyklose.
Etilenglikolio panaudojimas automobilių pramonėje
Šiuolaikinis žmogus neįsivaizduoja savo gyvenimo be transporto priemonių. Kokybiškas aušinimo skystis būtinas šiuolaikinio automobilio ar kitos technikos variklio darbui. Aušinimo skystis dažnai vadinamas pagal vieną svarbią jo savybę - neužšalti - antifrizu. Iš tikrųjų, svarbiausia antifrizo savybė - variklio aušinimas. Variklio metalas įkaista iki labai aukštų temperatūrų. Priklausomai nuo automobilio aušinimo sistemos konstrukcijos, darbinė variklio temperatūra įprastai būna apie 80-90°C. Vanduo normaliomis sąlygomis verda apie 99,7°C temperatūroje, todėl labai svarbi yra antifrizo virimo temperatūra. Gaminamo įprastinio antifrizo virimo temperatūra įvairuoja nuo 105°C iki 130°C.
Maišant pasekmę (išsiveržusius garus) su priežastimi (perkaitusiu varikliu) dažnai teigiama, kad „išsiveržęs iš aušinimo sistemos skystis Jums „pasako“, kad „variklis užvirė“. Iš tikro variklis jau kurį laiką dirbo perkaitęs. Iš aušinimo sistemos antifrizui išsiveržus į aplinką, variklis jau būna perkaitęs, o visi neigiami procesai jau prasidėję ir nebūtinai šiandien. Nuolat kaistantį variklį gali rodyti suprastėjusi trauka, nuo slėgio išsipūtusios žarnos, „nežinia kur“ dingstantis antifrizas, siurblio, ilgesnis aušinimo sistemos ventiliatoriaus darbas ir kitos problemos.
Etilenglikolio toksiškumas ir apsinuodijimo pavojus
Etilenglikolis yra labai nuodingas. Jo LD50 (letoji dozė 50%) yra 100 ml. Apsinuodijimą, išgėrus etilenglikolio arba jo turinčių preparatų, sukelia toksiškai veikiantis etilenglikolis ir jo skilimo produktas oksalo rūgštis. Jis pažeidžia nervų sistemą, kepenis, inkstus. Panašiai veikia kaip ir kiti glikoliai.
Apsinuodijus etilenglikoliu iš pradžių būna lengvo apsvaigimo požymiai, savijauta gera. Apsinuodijimo simptomai išryškėja po 5-12 val. latentinio periodo. Svaigsta ir skauda galvą, silpna vyzdžių reakcija, diplopija, ataksija, orientacijos sutrikimas, karščiavimas, psichomotorinis sujaudinimas, traukuliai, koma. Patekęs į kraują - sausa hiperkinetinė oda su cianotiniu atspalviu, bradikardija, vėliau tachikardija, kolapsas. Patekęs į virškinamąjį traktą - troškina, pykina, vemiama, viduriuojama, skauda pilvą, labai pažeidžiamos kepenys, gali būti ūminis kepenų funkcijos nepakankamumas. Apsinuodijus etilenglikoliu pažeidžiama kvėpavimo sistema. Gali būti dusulys, tachipnėja, plaučių edema. Pažeidus šlapimo išskyrimo sistemą - inkstų pažeidimas. Šlapimo reakcija būna rūgšti, jame randama kalcio oksalatų ir sulfatų.
Laiku pradėjus gydyti pacientą galima išvengti vidaus organų pažeidimų. Priešnuodžiu laikomas etilo alkoholis. Etanolis pradinė dozė 100-150 ml 30-40 proc. Palaikomosios dozės - po 50 ml kas 2-4 val. Jeigu etanolio negalima skirti gerti, patvirtinus apsinuodijimo diagnozę arba po klinikinio toksikologo konsultacijos galima lašinti į veną 10 proc. Palaikomoji dozė 0,83 ml/kg/val.
Pirmosios pagalbos patarimai: kaip gydyti apsinuodijimą
Kitos alkoholio rūšys ir jų pavojus
Alkoholiai - tai angliavandenilių dariniai, kurių molekulėje yra vienas arba keli hidroksilai. Pagal hidroksilų skaičių molekulėje alkoholiai skirstomi į monohidroksilus, dihidroksilus ir polihidroksilus. Visų alkoholinių gėrimų sudedamoji dalis yra etilo alkoholis. Jis yra svarbiausias prisotintųjų angliavandenilių eilės alkoholis.
Metilo alkoholis (metanolis) - medžio spiritas, vienas iš monohidroksilių alkoholių. Tai bespalvis aštraus kvapo ir skonio skystis, bet kokiu santykiu maišosi su vandeniu. Labai nuodingas. Naudojamas pramonėje kaip tirpiklis, techniniams tikslams. Iš kvapo panašus į etilo alkoholį, todėl kartais palaikoma juo, išgeriama ir apsinuodijama. Apsinuodijimo požymius sukelia alkoholio skilimo produktai - formaldehidas ir skruzdžių rūgštis. Apsinuodyti galima išgėrus 30-50 g alkoholio, kartais ir mažiau. Mirtina dozė 100-200 g.
Alilo alkoholis - lakus skystis, vartojamas pramonėje. Į organizmą jis gali patekti pro kvėpavimo takus, virškinimo traktą ir odą. Alilo alkoholis stipriai dirgina gleivines ir odą, pažeidžia nervų sistemą, kepenis.
Amilo alkoholis vartojamas kaip lakų tirpiklis ir kt. Jo yra naminėje degtinėje. Jis apie penkis kartus toksiškesnis už etilo alkoholį. Jau 0,5 g šio alkoholio sukelia galvos skausmą ir svaigimą. Jis dirgina gleivines, veikia toksiškai nervų sistemą ir kt. Apsinuodijus amilo alkoholiu, pažeidžiama nervų sistema.
Butilo alkoholis - skystis, panašus į kitų alkoholių grupės junginius. Vartojamas kaip tirpiklis. Jis dirgina akių ir kvėpavimo takų gleivinę. Butilo alkoholis gali pažeisti optinį nervą. Jo yra naminėje degtinėje.
Izopropilo alkoholis yra panašus į etilo alkoholį, vartojamas kaip jo pakaitalas įvairiose pramonės šakose kaip tirpiklis. Šis alkoholis toksiškesnis už etilo alkoholį, oksiduoja apie du kartus lėčiau už jį. Tarpinis jo oksidacijos produktas yra acetonas. Veikia panašiai kaip etilo alkoholis, bet labiau dirgina gleivines, sukelia didesnę acidozę.
Hidrolizinis alkoholis - tai etilo alkoholis, gautas hidrolizuojant medieną. Jis kelis kartus toksiškesnis už etilo alkoholį, nes turi metilo alkoholio ir kitų priemaišų. Kartais jis geriamas kaip alkoholio surogatas.
Alkoholiniai gėrimų surogatai - tai įvairios medžiagos, vartojamos apsvaigimui vietoj alkoholio. Joms priklauso acetonas, alkoholiai (hidrolizinis, metilo, sintetinis, sulfitinis, techninis), antifrizas, dichloretanas, eteris, klijai (BF ir kt.), lakai, losijonai, naminė degtinė, naminis alus su įvairiais toksiškais priedais, odekolonas, politūra, spiritai (kamparo, skruzdžių), tetrachlormetanas ir kt.
Skruzdžių rūgštis - yra skruzdžių spirite. Stipriai dirgina gleivines, rezorbuota veikia panašiai kaip metilo alkoholis.
Eteris - bespalvis, lakus, specifinio kvapo skystis. Kartais vartojamas kaip alkoholio surogatas. Eteris veikia narkoziškai, garai truputį, o skystis stipriai dirgina gleivines.
Losjonai, odekolonas, politūros, lakai, tirpikliai - tai įvairios priemonės, kurios gali būti išgertos kaip alkoholio surogatai, nes dažnai jose būna etilo alkoholio arba kitų toksiškų medžiagų.
Antifrizo naudojimas šildymo sistemose
Antifrizas, kaip šilumos perdavimo terpė, naudojamas ir neautomobilinėse sistemose, pavyzdžiui, kaimo namų šildymo sistemose. Šildymo sistemoje naudojamas specialus antifrizas, kuris yra saugus guminėms dalims ir metalui. Antifrizai klasifikuojami pagal pagrindo tipą: propilenglikolis; etilenglikolis; alkoholio ir glicerino pagrindu pagaminti tirpalai. Renkantis vieną iš jų, reikėtų atsižvelgti į šildymo sistemos ypatybes ir sąlygas, kuriomis ji veikia.
Propilenglikolio pagrindo kompozicijos privalumas - nekenksmingumas. Jis nėra toksiškas ir gali būti naudojamas atvirose šildymo sistemose. Tačiau didelis klampumas, sąveika su cinku ir aukšta kaina yra jo trūkumai.
Etilenglikolio kompozicijos yra labai toksiškos, tai yra pagrindinis jų trūkumas. Dėl ryškios spalvos lengviau aptikti aušinimo skysčio nuotėkį. Šio tipo antifrizo šalinimas kelia problemų. Saugumo sumetimais etilenglikolio aušinimo skystis naudojamas tik vienos grandinės sistemose.
Alkoholio ir glicerino pagrindu pagaminti tirpalai turi privalumų, tokių kaip priešgaisrinė ir sprogimo sauga, ekologiškumas, cheminis inertiškumas cinkui, platus darbinių temperatūrų diapazonas ir žema kaina. Tačiau didelis klampumas, didesnis tankis, putojimo pavojus ir santykinai mažas šilumos pajėgumas yra jų trūkumai.
Keičiant antifrizą, senas skystis visiškai išleidžiamas iš šildymo sistemos. Kadangi glikolio preparatai yra nesaugūs, juos naudojant reikia imtis atsargumo priemonių. Glikolio aušinimo skysčio negalima pilti į atvirą sistemą, kur išsiplėtimo bako skystis liečiasi su atmosfera, nes į orą gali patekti nuodingų medžiagų.
tags: #koks #alkoholis #naudojamas #antifrizui #gaminti