Температура замерзания метилового спирта

С наступлением холодной погоды я, как всегда, немного заранее решил перейти на незамерзающую жидкость стеклоомывателя. В прошлые годы я использовал довольно хорошую жидкость Spectrol Лимон -30°C, продающуюся в 4 л канистрах с достаточно удобным носиком для заливки. Канистра от неё, с отрезанной боковиной, к тому же, оказалась очень хороша для слива и последующего перелива в другую тару отработанного моторного масла. Зайдя в привычный для покупки этой незамерзайки магазин я был обескуражен её отсутствием. Как оказалось, что хорошую текучесть в мороз и несильный запах Spectrol был обусловлен наличием в ней 32% объёма метанола, что указано на сайте Роспотребнадзора. Причём в ней явно был в добавок изопропиловый спирт, ведь характерный запах от неё присутствовал, хоть и не такой сильный, как от других незамерзающих жидкостей. В этот же список вошла и найденная хорошая по отзывам незамерзайка Blizzard. В связи с отсутствием Spectrol я решил в очередной раз быть обманутым и для разбавления воды в бачке стеклоомывающей жидкости купил концентрат незамерзайки Liquy Moly ANTIFROST -70°C.

Конечно же, надежд эта фирма уже какой раз не оправдала, развевая ужасающий запах в салон, вместо обещанного запаха дыни. В принципе, запах — это терпимая мелочь, но вечером этого же дня у меня отказал датчик уровня омывающей жидкости (уже починил), о чём меня уведомил внезапно загоревшийся жёлтый значок на приборной панели.

Апогеем негативных впечатлений от этой жидкости стала плохо брызгающая правая форсунка омывателя стёкол. Каждой зимой пассажирская форсунка брызгает очень неуверенно, но я наивно полагал, что это происходит из-за отрицательной температуры и очень малого количества жидкости в форсунке. Сейчас это произошло в +5°C, ни о каком подмерзании речи и быть не может! Возможно, что поломка датчика и плохо брызгающая форсунка не связаны с жижей Liquy Moly, но этих совпадений мне достаточно. В который раз я зарёкся не приобретать продукцию этой фирмы, кроме, может быть, средства для чистки наружней поверхности радиатора. Маркетинг дело великое, скорее всего я потом опять наступлю в то же го на те же грабли, но это уже совсем другая история.

Продолжая выбирать незамерзайку я также прочитал о свойствах трёх спиртов, которые могут использоваться при её производстве: изопропилового, метилового и этилового. Поэтому зайдя по дороге в тот же магазин я уже не стал брать опять появившуюся в продаже жидкость Spectrol.

У неё изменился цвет крышки, с чёрного на жёлтый, появились отличия в материале наклейки и, по-моему, как-то поменялись надписи, как минимум на задней этикетке. Производитель остался тот же. В магазине расположилась табличка косвенно показывающая ухудшение качества и появление сильного запаха от омывайки.

В чём различие этилового и метилового спирта?

Конечно, ведь выводить из производства и оборота незамерзайку приносящую стабильный доход не хочется, а вытянуть на доверии ещё можно, поэтому вопрос с её продажей был решён к сезону.

Изопропиловый спирт

Бесцветная жидкость с характерным спиртовым запахом, более резким, чем у этанола. Предельно допустимая концентрация (ПДК) паров изопропанола в воздухе рабочей зоны составляет 10 мг/м³, в атмосферном воздухе населенных мест 0.6 мг/м³. Класс опасности III. Изопропиловый спирт значительно менее летуч, чем, например, этанол, и для достижения больших концентраций его паров необходима значительно бОльшая площадь разлива и испарения. При длительном воздействии больших концентраций паров вызывает головную боль, оказывает раздражающее воздействие на глаза и дыхательные пути. Может оказывать угнетающее действие на центральную нервную систему. Воздействие на уровне, значительно превышающем ПДК, может вызвать потерю сознания. Отравление изопропиловым спиртом возникает нечасто.

Метиловый спирт

Бесцветная жидкость с алкогольным запахом (запах этилового спирта). ПДК метанола в воздухе рабочей зоны равна 5 мг/м³, в атмосферном воздухе населенных мест 1 мг/м³. Класс опасности III. Наиболее легкая форма отравления характеризуется наличием головной боли, общей слабостью, недомоганием, ознобом, тошнотой, рвотой. Более тяжелая форма отравления уже в самом на­чале проявляется поражением зрительного нерва и сет­чатой оболочки глаз и сопровождается потерей зрения. Токсичность метанола состоит в том, что при попадании в организм он с течением времени окисляется до ядовитого формальдегида, который вызывает слепоту, вредно влияет на нервную систему, вступает в реакции с белками.

Этиловый спирт

Бесцветная жидкость с характерным запахом. ПДК этанола в воздухе рабочей зоны равна 1000 мг/м³, в атмосферном воздухе населенных мест 5 мг/м³. Класс опасности IV. Способен вызвать кому, ступор, нечувствительность к боли, угнетение функций ЦНС.

Составил наглядную таблицу температуры замерзания раствора спиртов с водой. Данные брал с этого сайта (The Engineering ToolBox).

По своим свойствам наилучшим выбором спирта для использования в незамерзающих жидкостях является этиловый. Для производства незамерзающей жидкости до -30°C требуется не более 50% объёма этанола в растворе с водой. ПДК его паров в рабочей зоне выше изопропилового на 2 порядка. Исходя из ПДК паров — лучшая летучесть опасности для здоровья не представляет. Летучесть только сыграет на руку — не будет оставаться знакомая всем плёнка на стекле от изопропаноловых незамерзающих жидкостей. Есть одно большое НО, из-за того, что этиловый спирт — это легализованный наркотик, то он попадает под государственные сборы. Спиртосодержащая продукция, за исключением алкогольной продукции (на неё отдельный пункт), при наличии этилового спирта более 9% в объёмной доле, облагается акцизом. Не знаю как дела обстоят за территорией России, но думаю, что примерно также. Поэтому этиловый спирт применять при производстве омывающих жидкостей просто не выгодно. Незамерзайка же до примерно -3°C обычно никому и не нужна.

Следующим по совокупности свойств для незамерзаек можно использовать метиловый спирт. По некоторым комментариям в интернете — это успешно делается и применяется в зарубежных странах (информация недостоверна!). Для производства незамерзающей жидкости до -30°C требуется не более 40% объёма метанола в растворе с водой. Несмотря на лучшую летучесть, относительно изопропилового спирта, а также меньшую ПДК паров, для производства качественной незамерзающей жидкости требуется почти в 2 раза меньше спирта, чем при использовании изопропанола. В связи с этим отсутствует необходимость использования излишнего количества других опасных для здоровья вспомогательных добавок, например, этиленгликоля. Этиленгликоль, наряду с метанолом и изопропанолом относят к веществам III-его класса опасности. ПДК паров в рабочей зоне как и у метанола — 5 мг/м³. Тем не менее, метанол в РФ запрещён Постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 11 июля 2007 г. N 47 г. Москва «О прекращении использования метилового спирта в средствах по уходу за автотранспортом». Постановление призвано сохранить жизнь и здоровье жителей РФ которые учуяв запах водки пьют что не попадя.

Из-за описанных юридических ограничений у нас продаётся вонючая, достаточно дорогая и с посредственными свойствами «незамерзающая» жидкость на основе худшего из трёх претедентов — изопропилового спирта. Для производства незамерзающей жидкости до -30°C требуется чуть более 70% объёма изопропанола в растворе с водой. В связи с тем, что такую концентрацию, из-за его запаха и токсичности, никто разводить не будет, то не исключены возможные добавки слишком большого объёма других опасных веществ, за которыми ведётся меньший контроль при применении в производстве. При этом обещанную стойкость до -30°C всё равно никто не соблюдает.

Есть вариант приобретения незамерзайки у торговцев вдоль дорог, в надежде на метанольную омывайку, но нет никаких гарантий в её качестве и составе. Точнее есть гарантии плохого качества, если она и не будет замерзать, то забьёт отложениями красителя и моющего средства систему омывания стёкол, а может и метанола там будет столько, что использовать её будет действительно небезопасно.

Итогом стало решение самостоятельно развести незамерзающую омывающую жидкость на основе этилового спирта.

Использование особо вредных изопропилового и метилового спиртов в домашних условиях может быть очень опасно для жизни и здоровья, не рискуйте!

Самостоятельное разведение такой омывающей жилкости даже экономически обосновано. За прошлый сезон мной было израсходовано 12 л покупной омывайки Spectrol до -30°C и 5 литров летней омывайки Liquy Moly до -5°C (тоже гадость, как и их зимняя). При сравнимой цене можно самому намешивать омывающую жидкость на основе этилового спирта, воды и небольшого количества средства для мытья посуды. Спирт сам по себе здесь выступает хорошим пеногасителем, т.е. опасаться большого количества замёрзшей пены мешающей обзору не стоит. По прикидкам — 5 л на сезон должно хватить. С запасом имеется 10 л. Без нареканий я использую летом обычную фильтрованную воду и средство для мытья посуды.

Соблюдайте технику безопасности при работе с этиловым спиртом! Работы проводите в хорошо проветриваемом помещении. Рекомендуется использование респиратора и резиновых перчаток. Избегайте попадания на кожу и слизистую оболочку.

Для разведения зимнего раствора размечаем канистру с отсечками по 0.5 л (10%), начиная от 2.5 л. Поскольку практичнее в канистру сначала налить воду в раковине, из крана фильтра, то помечаем риски по уменьшению концентрации спирта и увеличению температуры до верхней части канистры, начиная с середины. Разметку делал доливая по поллитра воды из мерной ёмкости. Получается удобная шкала для приготовления раствора. Если опытным путём выяснится, что отмеченные температуры несколько ниже реальных температур замерзания, то пометки маркером можно будет легко стереть тем же самым спиртом.

Теперь наливаем туда необходимое для приготовления раствора количество воды, в зависимости от предполагаемой уличной температуры. Не забываем добавить средство для мытья посуды (одного-двух нажатий дозатором вполне хватит) и немного взболтать. Получается некоторое количество летней омывающей жидкости.

Доливаем до 5 л вещество IV-го класса опасности и опять немного взбалтываем. Незамерзайка готова!

По желанию, можно добавить какой-нибудь дополнительной отдушки: эфирное масло, душистые настойки, жидкий ароматизатор для салона и т.п. Отдушка должна быть жидкой, чтобы не царапать стекло и не засорять систему омывания. Количество отдушки выбирать исходя из жирности, чтобы избежать разводов, и пахучести, чтобы перебить спирт, но не переборщить с запахом ароматизатора.

Возможно, в морозы потребуется добавление гликолей. Они используются для понижения испаряемости спирта. Это необходимо во избежание ситуации, когда спирт со стекла испарился и на стекле замерзает оставшаяся плёнка воды. В небольшой минус этот недостаток устраняется хорошими щётками стеклочистителя, но при сильных морозах любая резинка уже задубеет. Думаю, может подойти добавка какого-нибудь дешёвого тосола, который содержит максимум этиленгликоля и минимум других добавок. Опять же важно будет добиться оптимальной пропорции, чтобы достичь нужного эффекта и избежать мутной плёнки на стекле от химии.

Хорошим дополнительным плюсом полного перехода на собственную омывайку стал выбор канистры. Выбрал канистру объёмом 5 литров приспособленную для хранения топлива.

Объём канистры позволяет заполнить до краёв бачок омывателя и сохранить в багажнике запас жидкости на «чёрный день». Канистра низкая и широкая, что позволяет ей не болтаться по всему багажнику. Т.к. предназначена для хранения топлива — имеет герметичную крышку, что предотвращает риск протечки, если вдруг она упадёт. Имеет удобную лейку для заливки жидкости в бачок.

Поддержка записи в сообществе по экспериментам с отдушками и замерзаемостью концентрата в различные температуры приостановлена.
Следите за записью в бортжурнале KIA Ceed МурЗик

Молекулярная и структурная формула метанола

Чтобы правильно понимать суть происходящего, стоит обратить внимание на название вещества. В его составе 4 атома водорода и по одному атому углерода и кислорода.

Молекула метанола

Молекулярная формула выглядит так — CH3OH. Плотность находится на отметке 0,8101 г/см 3 . Структура отображается в таблице следующим образом:

Название веществаЧисло атомовПроцент содержания массыМолярный вес каждого по отдельности
O2 — кислород149,9%16
H2 — водород437,5%1,008
С — углерод112,6%12,011

История открытия

Впервые это вещество обнаружил Роберт Бойль. В 1661 г. он успешно завершил первую сухую перегонку древесины. В чистом виде метанол получилось выделить только через 170 лет. В 1834 г. два французских химика установили его химическую формулу. А еще через 23 года впервые получили через омыление метилхлорида.

Промышленность занимается его выпуском в крупных масштабах. Причем способов для этого довольно много. Одним из самых востребованных является синтезирование метана.

Схема синтеза метанола

Процесс реакции связан с неполным окислением и образованием формы эфира. Еще один способ, разрешенный стандартами ГОСТ, связан с разложением солевых отложений муравьиной кислоты.

Оцените статью
TutShema
Добавить комментарий