防冻剂如何工作?

迈克尔·阿尼西莫夫(Michael Anissimov)
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在汽车中添加防冻剂。
在汽车中添加防冻剂。

防冻液是在汽车冷却系统中添加的液体,以确保其内部的水不会冷冻固体。它起作用的原因是,当某物溶解在其中时,液体的冻结温度会降低。这可以是固体或液体。这种现象最初是由法国科学家弗朗索瓦·劳特(Francois Raoult)在19世纪后期发现的。Raoult还发现,降低冰点的程度与溶解在液体中的分子数量线性相关。

防冻剂通过防止水分子冷冻而起作用。
防冻剂通过防止水分子冷冻而起作用。

稀释溶液中冰点的降低可以解释如下。随着液体的温度降低,使其成分的分子移动得更慢,并彼此之间具有吸引力。在纯水中,在32°F(0°C)下,这种吸引力的力量足以以常规的晶体图案排列水分子,从而大大降低了它们的迁移率并导致冰的形成。

理论,任何溶于水中的东西都可以用作防冻剂​​。实际上,有几个限制的限制。首先是该物质应以任何比例与水混合。一些液体在较低的温度下难以溶解或结晶。其次是防冻剂应惰性,也就是说,不会与冷冻系统接触的任何物质反应。第三,应该便宜;第四,它不应导致冷却系统中不需要的压力堆积 - 这意味着防冻剂应具有很高的沸点。

与所有这些规格匹配的几乎普遍使用的物质是乙烯糖,其沸点为387°F(197°C)。乙二醇和水之间具有1:1比率的冷却系统的冷冻点约为-40°F(-40°C),非常适合正常应用范围。

迈克尔·阿尼西莫夫(Michael Anissimov)
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迈克尔(Michael)是一位长期信息撰稿人,他专门研究与古生物学,物理学,生物学,天文学,化学和未来主义有关的主题。除了成为一个狂热的博客作者外,迈克尔还对干细胞研究,再生医学和生命延长疗法特别热衷。他还曾为梅塞拉基金会,人工智能奇点研究所和救生艇基金会工作。

迈克尔·阿尼西莫夫(Michael Anissimov)
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迈克尔(Michael)是一位长期信息撰稿人,他专门研究与古生物学,物理学,生物学,天文学,化学和未来主义有关的主题。除了成为一个狂热的博客作者外,迈克尔还对干细胞研究,再生医学和生命延长疗法特别热衷。他还曾为梅塞拉基金会,人工智能奇点研究所和救生艇基金会工作。

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讨论评论

Anon998144

想想足球。水是向下移动的人。如果没有干扰,该人可以自由移动到任何地方。加热,人可以加快速度并从场地上跑(煮沸)。

现在,将另一支球队(反冻结)填充。那个球员必须躲避和吉克,不能快速移动。为了逃脱田野,人需要更多的能量,水必须更快地移动(提高沸点)才能避开表面张力。(我10岁的孙子喜欢这种解释。)

ANON352505

您可以用防冻剂洗车吗?

Anon346343

抗冻浓度的增加是否增加或降低了工作压力?

ANON305825

如何防止水沸腾?

ANON282369

这个过程如何在沸点上发生?ANON168318解释了更好!

Anon179916

不,这是一种混合物。乙二醇的冰点低于水。除此之外,还添加了不同的盐。盐像混合剂一样起作用。

Anon168318

在大多数情况下,它通过氢键来做到这一点。抗冻分子形成氢键,将取代水分子之间的氢键,因此不再形成冰的晶格,因此不会冻结。

Anon109402

乙二醇分子与H2O分子键合,从而阻止它们像正常的H2O分子一样紧密地结合在一起。

Anon25953

平均分子吸引力减少,从而导致水/抗冻混合物的冰点较低。这是由于水中存在乙二醇(防冻剂)的结果,这阻碍了晶体结构(冰)的形成。

anon21841

您仍然没有在这里回答防冻剂实际上是如何防止水冷冻的。

Anon6592

当水应冻结时,防冻分子会干扰水分子结合吗?防冻剂实际上如何阻止水冷冻?

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        • 在汽车中添加防冻剂。
          作者:85holmberg
          在汽车中添加防冻剂。
        • 防冻剂通过防止水分子冷冻而起作用。
          作者:Ioana Davies(Drutu)
          防冻剂通过防止水分子冷冻而起作用。