مضاد للتجمد

📅 آخر تحديث: ٣٠ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣٠ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 3 صور
الموسوعة الحرة

مضاد التجمد مادة مضافة تُخفّض درجة تجمد السوائل المائية. يُستخدم مزيج مضاد التجمد لخفض درجة التجمد في البيئات الباردة. كما تزيد مضادات التجمد الشائعة من درجة غليان السائل، مما يسمح برفع درجة حرارة سائل التبريد. [ 1 ] مع ذلك، تتميز جميع إضافات مضادات التجمد الشائعة بسعة حرارية أقل من الماء، مما يقلل من قدرة الماء على العمل كمبرد عند إضافته إليها. [ 2 ]

نظرًا لخصائص الماء الممتازة كمبرد، يُستخدم الماء مع مانع التجمد في محركات الاحتراق الداخلي وتطبيقات نقل الحرارة الأخرى، مثل مبردات أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء وسخانات المياه الشمسية . يُستخدم مانع التجمد لمنع انفجار الغلاف الصلب نتيجة تمدد الماء عند تجمده . يُطلق على كل من المادة المضافة (المركز النقي) والمزيج ( المحلول المخفف) اسم مانع التجمد تجاريًا، وذلك حسب السياق. يُتيح الاختيار الدقيق لمانع التجمد نطاقًا واسعًا من درجات الحرارة التي يبقى فيها المزيج في الحالة السائلة ، وهو أمر بالغ الأهمية لنقل الحرارة بكفاءة ولحسن أداء المبادلات الحرارية . تحتوي معظم تركيبات مانع التجمد التجارية، إن لم تكن جميعها، والمخصصة لتطبيقات نقل الحرارة، على عوامل مضادة للتآكل والتجويف ( التي تحمي الدائرة الهيدروليكية من التآكل التدريجي).

المبادئ والتاريخ

كان الماء هو سائل التبريد الأصلي لمحركات الاحتراق الداخلي. فهو رخيص الثمن، وغير سام، وله سعة حرارية عالية. إلا أن  نطاق درجة حرارته السائلة لا يتجاوز 100 كلفن، ويتمدد عند التجمد. ولمعالجة هذه المشاكل، طُوّرت سوائل تبريد بديلة ذات خصائص محسّنة. تُعدّ درجتا التجمد والغليان من الخصائص التجميعية للمحلول، والتي تعتمد على تركيز المواد المذابة. فالأملاح، على سبيل المثال، تُخفّض درجات انصهار المحاليل المائية، ولذلك تُستخدم عادةً لإزالة الجليد نظرًا لانخفاض تكلفتها. ومع ذلك، لا يُمكن استخدام محاليل الأملاح عادةً في أنظمة التبريد لأنها تُسبّب تآكل المعادن. تُعدّ محاليل المركبات العضوية، وخاصة الكحولات ، في الماء فعّالة. وقد شكّلت الكحولات مثل الميثانول والإيثانول والإيثيلين جليكول ، وغيرها، أساس جميع مضادات التجمد منذ تسويقها في عشرينيات القرن الماضي. [ 1 ]

الاستخدام والتكرار

استخدام السيارات ومحركات الاحتراق الداخلي

يمكن رؤية سائل التبريد المصبوغ باللون الأخضر الفلوري في خزان التبريد العلوي عند إزالة غطاء رادياتير السيارة

تُبرَّد معظم محركات السيارات بالماء لإزالة الحرارة الزائدة ، مع أن الماء المستخدم في هذه الحالة هو في الواقع مزيج من الماء ومضاد التجمد. يُستخدم مصطلح " سائل تبريد المحرك " على نطاق واسع في صناعة السيارات ، وهو يشمل وظيفته الأساسية المتمثلة في نقل الحرارة بالحمل الحراري لمحركات الاحتراق الداخلي . عند استخدامه في سياق السيارات، تُضاف مثبطات التآكل لحماية مشعات المركبات ، التي غالبًا ما تحتوي على مجموعة من المعادن غير المتوافقة كيميائيًا كهربائيًا ( مثل الألومنيوم ، والحديد الزهر ، والنحاس ، والنحاس الأصفر ، واللحام ، إلخ). كما يُضاف أيضًا مُزيِّت مانع تسرب مضخة الماء.

تم تطوير مانع التجمد للتغلب على أوجه القصور في الماء كسائل لنقل الحرارة .

من جهة أخرى، إذا ارتفعت درجة حرارة سائل تبريد المحرك بشكل مفرط، فقد يغلي داخل المحرك، مما يُسبب فراغات (جيوب بخار)، ويؤدي إلى بقع ساخنة موضعية وعطل كارثي في ​​المحرك. في حال استخدام الماء العادي كمبرد للمحرك في المناطق الباردة، سيحدث تجمد، مما يُسبب تلفًا داخليًا كبيرًا للمحرك. كما أن استخدام الماء العادي يزيد من احتمالية حدوث التآكل الجلفاني . يُغني استخدام سائل تبريد مناسب ونظام تبريد مضغوط عن هذه العيوب. مع استخدام مانع تجمد مناسب، يتحمل سائل تبريد المحرك نطاقًا واسعًا من درجات الحرارة، مثل -37 درجة مئوية (-34 درجة فهرنهايت) إلى 129 درجة مئوية ( +265 درجة فهرنهايت) عند استخدام 50% (حجميًا) من البروبيلين جليكول المخفف بالماء المقطر ونظام تبريد مضغوط بضغط 15 رطل لكل بوصة مربعة.    

كان مانع تجمد سائل تبريد المحرك في البداية عبارة عن ميثانول (كحول الميثيل). تم تطوير الإيثيلين جليكول لأن درجة غليانه الأعلى كانت أكثر توافقًا مع أنظمة التدفئة.

معايير سائل تبريد المحرك

تُولي مجموعة فولكس فاجن اهتماماً خاصاً بتطوير سوائل التبريد ومعاييرها (VW TL 774) بالتعاون مع شركة هيرتول كيمي من ماغديبورغ. وتشمل معايير فولكس فاجن: G11، G12، G12+، G12++، G13، وG12evo.

شركة أخرى مشاركة في التطوير هي BASF (Glysantin)، ومعاييرها هي: G30، G40، G48، G05، G33، وG34.

مجموعة فولكس فاجن:

  • G11 : VW TL 774 C
  • G12 / G12+ : VW TL 774 D/F
  • G12++ : VW TL 774 G
  • G13 : VW TL 774 J
  • G12evo : VW TL 774 L

BASF:

  • جليسانتين G48 : يطابق VW TL 774-C
  • جليسانتين G30 : يطابق VW TL 774-D/F
  • جليسانتين G40 : يطابق VW TL 774-G و VW TL 774-J
  • جليسانتين G64 : يطابق VW TL 774-L

[ 3 ] [ 4 ]

استخدامات صناعية أخرى

تُعدّ محاليل منع التجمد المائية الأكثر شيوعًا في تبريد الإلكترونيات مزيجًا من الماء مع الإيثيلين جليكول (EGW) أو البروبيلين جليكول (PGW). ويعود استخدام الإيثيلين جليكول إلى تاريخ أطول، لا سيما في صناعة السيارات. مع ذلك، غالبًا ما تحتوي محاليل الإيثيلين جليكول المُصممة خصيصًا لصناعة السيارات على مثبطات صدأ سيليكاتية قد تُغطي أسطح المبادلات الحرارية أو تسدّها. يُصنّف الإيثيلين جليكول كمادة كيميائية سامة، ما يستلزم توخي الحذر عند التعامل معه والتخلص منه.

يتمتع الإيثيلين جليكول بخصائص حرارية مرغوبة، تشمل ارتفاع درجة غليانه وانخفاض درجة تجمده، وثباته في نطاق واسع من درجات الحرارة، بالإضافة إلى ارتفاع سعته الحرارية النوعية وموصليته الحرارية. كما يتميز بلزوجة منخفضة، مما يقلل من متطلبات الضخ. ورغم أن الإيثيلين جليكول يتمتع بخصائص فيزيائية أفضل من البروبيلين جليكول، إلا أن الأخير يُستخدم في التطبيقات التي قد تشكل فيها السمية مصدر قلق. أما البروبيلين جليكول، فهو يُعتبر آمناً للاستخدام في تطبيقات الأغذية أو تصنيعها، ويمكن استخدامه أيضاً في الأماكن المغلقة.

تُستخدم مخاليط مماثلة بشكل شائع في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) وأنظمة التدفئة أو التبريد الصناعية كوسيط لنقل الحرارة عالي السعة . تحتوي العديد من هذه التركيبات على مثبطات للتآكل، ومن المتوقع أن يتم تجديد هذه المواد الكيميائية (يدويًا أو آليًا) لحماية الأنابيب والمعدات باهظة الثمن من التآكل.

مضادات التجمد البيولوجية

تشير البروتينات المضادة للتجمد إلى مركبات كيميائية تنتجها بعض الحيوانات والنباتات والكائنات الحية الأخرى، وتمنع تكوّن الجليد. وبهذه الطريقة، تسمح هذه المركبات للكائن الحي الذي تتغذى عليه بالعمل في درجات حرارة أقل بكثير من درجة تجمد الماء. ترتبط البروتينات المضادة للتجمد ببلورات الجليد الصغيرة لمنع نمو الجليد وإعادة تبلوره ، الأمر الذي قد يكون قاتلاً لولا ذلك. [ 5 ] [ 6 ]

تُستخدم المواد الواقية من التجمد بشكل شائع في علم الأحياء التجميدي لمنع أو تثبيط تجمد الحيوانات المنوية والدم والخلايا الجذعية وبذور النباتات، وما إلى ذلك. [ 7 ] [ 8 ] يُستخدم الإيثيلين جليكول والبروبيلين جليكول والجلسرين (جميعها تُستخدم في مانع تجمد السيارات) بشكل شائع كمواد واقية بيولوجية من التجمد. [ 7 ] [ 8 ]

العوامل الأولية

إيثيلين جليكول

إيثيلين جليكول

يُصنع معظم مانع التجمد بمزج الماء المقطر مع مواد مضافة ومادة أساسية، عادةً ما تكون أحادي إيثيلين جليكول (MEG) أو أحادي بروبيلين جليكول (MPG). ظهرت محاليل الإيثيلين جليكول لأول مرة عام ١٩٢٦، وسُوِّقت تحت مسمى "مانع تجمد دائم" نظرًا لارتفاع درجة غليانها، مما وفر لها مزايا للاستخدام في فصل الصيف وكذلك في الطقس البارد. تُستخدم هذه المحاليل اليوم في تطبيقات متنوعة، بما في ذلك السيارات ، ولكن تتوفر بدائل أقل سمية مصنوعة من البروبيلين جليكول .

عند استخدام الإيثيلين جليكول في نظام ما، قد يتأكسد إلى خمسة أحماض عضوية (حمض الفورميك، وحمض الأكساليك، وحمض الجليكوليك، وحمض الجليوكساليك، وحمض الأسيتيك). تتوفر مخاليط مضادة للتجمد للإيثيلين جليكول مُثبَّطة، مع إضافات تعمل على تنظيم درجة الحموضة والحفاظ على قلوية المحلول لمنع أكسدة الإيثيلين جليكول وتكوّن هذه الأحماض. كما يمكن استخدام النتريتات والسيليكات والبورات والأزولات لمنع التآكل الذي يصيب المعادن .

يتميز الإيثيلين جليكول بمذاق مرّ وحلو، ويسبب السُكر. تحدث الآثار السامة لتناول الإيثيلين جليكول نتيجة تحويله في الكبد إلى أربع مواد كيميائية أخرى أكثر سمية. تبلغ الجرعة المميتة من الإيثيلين جليكول النقي 1.4 مل/كجم (أي أن 90 مل من الإيثيلين جليكول كافية لقتل شخص يزن 64 كجم) ، ولكنها أقل فتكًا بكثير إذا تم العلاج خلال ساعة واحدة. [ 9 ] (انظر: التسمم بالإيثيلين جليكول ).  

بروبيلين جليكول

بروبيلين جليكول

يُعدّ البروبيلين جليكول أقل سمية بكثير من الإيثيلين جليكول، وقد يُصنّف على أنه "مضاد تجمد غير سام". يُستخدم كمضاد للتجمد في الحالات التي يكون فيها الإيثيلين جليكول غير مناسب، كما هو الحال في أنظمة معالجة الأغذية أو في أنابيب المياه المنزلية حيث يُحتمل ابتلاعه عرضيًا. على سبيل المثال، تسمح إدارة الغذاء والدواء الأمريكية بإضافة البروبيلين جليكول إلى عدد كبير من الأطعمة فائقة المعالجة ، بما في ذلك الآيس كريم ، والكاسترد المثلج ، وتتبيلات السلطة، والمخبوزات ، ويُستخدم عادةً كمكون رئيسي في " السائل الإلكتروني " المستخدم في السجائر الإلكترونية . يتأكسد البروبيلين جليكول إلى حمض اللاكتيك . [ 10 ]

إلى جانب تآكل نظام التبريد، يحدث التلوث البيولوجي أيضًا. بمجرد أن تبدأ الطبقة اللزجة البكتيرية بالنمو، يزداد معدل تآكل النظام. تشمل صيانة الأنظمة التي تستخدم محلول الجليكول المراقبة الدورية للحماية من التجمد، ودرجة الحموضة ، والكثافة النوعية ، ومستوى المثبط، واللون، والتلوث البيولوجي.

يجب استبدال البروبيلين جليكول عندما يتحول لونه إلى الأحمر. عندما يتحول لون محلول البروبيلين جليكول المائي في نظام التبريد أو التدفئة إلى الأحمر أو الأسود، فهذا يدل على تآكل الحديد في النظام بشكل ملحوظ. في غياب مثبطات التآكل، يتفاعل البروبيلين جليكول مع الأكسجين وأيونات المعادن، مُنتجًا مركبات مختلفة، بما في ذلك الأحماض العضوية (مثل حمض الفورميك، وحمض الأكساليك، وحمض الأسيتيك). تُسرّع هذه الأحماض من تآكل المعادن في النظام. [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]

مضادات تجمد أخرى

يُستخدم بروبيلين جليكول ميثيل إيثر كمضاد للتجمد في محركات الديزل. وهو أكثر تطايرًا من الجليكول. [ 1 ]

كان الجلسرين يُستخدم سابقًا كمضاد للتجمد في السيارات، ويتميز بكونه غير سام، ويتحمل درجات حرارة عالية نسبيًا، وغير قابل للتآكل. مع ذلك، لا يُستخدم على نطاق واسع. [ 1 ] تاريخيًا، استُخدم الجلسرين كمضاد للتجمد في تطبيقات السيارات قبل أن يُستبدل بالإيثيلين جليكول . [ 15 ] [ 16 ] طرحت فولكس فاجن مضادات التجمد G13 (TL 774-G) التي تحتوي على الجلسرين في عام 2008، وسُوِّقت على أنها أفضل للبيئة نظرًا لانخفاض سميتها وانخفاض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون منها . [ 17 ] ولكن منذ عام 2018، انتقلت الشركة إلى G12EVO (TL 774-L) الذي لم يعد يحتوي على الجلسرين. [ 18 ]

يُعد الجلسرين مادة إلزامية للاستخدام كمضاد للتجمد في العديد من أنظمة الرش.

قياس نقطة التجمد

بعد خلط مانع التجمد بالماء واستخدامه، يلزم صيانته دوريًا. في حال تسرب سائل تبريد المحرك، أو غليانه، أو إذا استدعى الأمر تفريغ نظام التبريد وإعادة تعبئته، يجب مراعاة خاصية الحماية من التجمد التي يوفرها مانع التجمد. في حالات أخرى، قد تحتاج المركبة إلى العمل في بيئة أكثر برودة، مما يتطلب كمية أكبر من مانع التجمد وكمية أقل من الماء. تُستخدم ثلاث طرق شائعة لتحديد درجة تجمد المحلول عن طريق قياس تركيزه: [ 19 ]

  1. الكثافة النوعية (باستخدام شريط اختبار مقياس الكثافة أو نوع من المؤشرات العائمة)،
  2. مقياس الانكسار - الذي يقيس معامل انكسار محلول مانع التجمد، و
  3. شرائط الاختبار - مؤشرات متخصصة يمكن التخلص منها، مصممة لهذا الغرض.

يتأثر كل من الكثافة النوعية ومعامل الانكسار بدرجة الحرارة، مع أن تأثير درجة الحرارة على الكثافة النوعية أقل حدة. ومع ذلك، يُنصح بتعويض درجة الحرارة عند قياس معامل الانكسار. [ 19 ] لا يمكن اختبار محاليل البروبيلين جليكول باستخدام الكثافة النوعية نظرًا لنتائجها غير الواضحة (حيث تتساوى الكثافة النوعية لمحاليل بتركيز 40% و100%)، [ 19 ] على الرغم من أن الاستخدامات الشائعة نادرًا ما تتجاوز تركيز 60%.

يمكن تحديد درجة الغليان بطريقة مماثلة من خلال التركيز المُعطى بإحدى الطرق الثلاث. وتتوفر بيانات مخاليط التبريد من الجليكول/الماء عادةً لدى موردي المواد الكيميائية. [ 20 ]

مثبطات التآكل

تحتوي معظم تركيبات مضادات التجمد التجارية على مركبات مثبطة للتآكل ، وصبغة ملونة (عادةً ما تكون خضراء فلورية ، أو حمراء، أو برتقالية، أو صفراء، أو زرقاء) لتسهيل التعرف عليها. [ 21 ] يُستخدم عادةً تخفيف بنسبة 1:1 بالماء، مما ينتج عنه نقطة تجمد تبلغ حوالي -37 درجة مئوية (-34 درجة فهرنهايت) ، وذلك حسب التركيبة. في المناطق الأكثر دفئًا أو برودة، تُستخدم تراكيز أقل أو أعلى تركيزًا على التوالي، ولكن غالبًا ما تُحدد نسبة الماء إلى مضاد التجمد من 40/60 إلى 60/40 لضمان الحماية من التآكل، و70%/30% لتحقيق أقصى قدر من منع التجمد حتى -64 درجة مئوية (-84 درجة فهرنهايت) . [ 22 ] [ 23 ]    

صيانة

في حال عدم وجود تسريبات، قد تحتفظ المواد الكيميائية المانعة للتجمد، مثل الإيثيلين جليكول أو البروبيلين جليكول، بخصائصها الأساسية إلى أجل غير مسمى. في المقابل، تُستهلك مثبطات التآكل تدريجيًا، ويجب تجديدها من حين لآخر. غالبًا ما تُراقب الأنظمة الأكبر حجمًا (مثل أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء ) بواسطة شركات متخصصة تتولى مسؤولية إضافة مثبطات التآكل وتنظيم تركيبة سائل التبريد. ولتبسيط الأمر، توصي معظم شركات تصنيع السيارات بالاستبدال الكامل الدوري لسائل تبريد المحرك، لتجديد مثبطات التآكل وإزالة الملوثات المتراكمة في آنٍ واحد.

المثبطات التقليدية

تقليديًا، كان يُستخدم نوعان رئيسيان من مثبطات التآكل في المركبات: السيليكات والفوسفات . كانت المركبات الأمريكية الصنع تستخدم السيليكات والفوسفات معًا. [ 24 ] أما المركبات الأوروبية ، فتحتوي على السيليكات ومثبطات أخرى، ولكنها لا تحتوي على الفوسفات. [ 24 ] بينما تستخدم المركبات اليابانية الفوسفات ومثبطات أخرى، ولكنها لا تحتوي على السيليكات. [ 24 ] [ 25 ]

تكنولوجيا الأحماض العضوية

معظم السيارات الحديثة مصنوعة بتقنية الأحماض العضوية (OAT) مانع التجمد (مثل DEX-COOL [ 26 ] )، أو بتركيبة هجينة من الأحماض العضوية (HOAT) (مثل Zerex G-05)، [ 27 ] وكلاهما يدعي أن لهما عمر خدمة ممتد لمدة خمس سنوات أو 240,000 كم (150,000 ميل) .  

أثار مُنتج DEX-COOL جدلاً واسعاً . فقد ربطت دعاوى قضائية استخدامه بأعطال في حشية مشعب السحب في محركات جنرال موتورز (GM) سعة 3.1 لتر و3.4 لتر، بالإضافة إلى أعطال أخرى في محركات سعة 3.8 لتر و4.3 لتر. أحد مكوناته المضادة للتآكل، والمُصنّف على هيئة 2-إيثيل هكسانوات الصوديوم أو البوتاسيوم وحمض الإيثيل هكسانويك ، لا يتوافق مع النايلون 6,6 ومطاط السيليكون ، وهو مُلدّن معروف . رُفعت دعاوى قضائية جماعية في عدة ولايات أمريكية، وفي كندا، [ 28 ] لمعالجة بعض هذه الادعاءات. وكانت أولى هذه الدعاوى التي صدرت فيها حكماً في ولاية ميسوري، حيث أُعلن عن تسوية في أوائل ديسمبر 2007. [ 29 ] وفي أواخر مارس 2008، وافقت جنرال موتورز على تعويض المُشتكين في الولايات الـ 49 المتبقية. [ 30 ] أعلنت شركة جنرال موتورز ( شركة تصفية السيارات ) إفلاسها في عام 2009، مما أدى إلى تعليق المطالبات القائمة إلى حين بتّ المحكمة في مسألة المستحقين. [ 31 ]

بحسب الشركة المصنعة لمنتج DEX-COOL، فإن "خلط سائل تبريد "أخضر" [غير عضوي] مع DEX-COOL يقلل فترة تغيير الدفعة إلى سنتين أو 50,000 كيلومتر (30,000 ميل) ، ولكنه لا يُسبب أي ضرر للمحرك". [ 32 ] يستخدم مانع التجمد DEX-COOL مادتين مثبطتين: سيباسيت و2-EHA ( حمض 2-إيثيل هكسانويك )، وهذه الأخيرة فعالة مع المياه العسرة الموجودة في الولايات المتحدة، ولكنها مُلدِّن قد يُسبب تسرب الحشيات. [ 24 ]  

بحسب وثائق داخلية لشركة جنرال موتورز، [ 32 ] يبدو أن السبب الرئيسي هو تشغيل المركبات لفترات طويلة مع انخفاض مستوى سائل التبريد. وينتج انخفاض مستوى سائل التبريد عن تعطل أغطية الضغط عند فتحها. (تم طرح الأغطية الجديدة وزجاجات إعادة التعبئة بالتزامن مع نظام التبريد DEX-COOL). يؤدي ذلك إلى تعريض مكونات المحرك الساخنة للهواء والأبخرة، مما يسبب تآكل سائل التبريد وتلوثه بجزيئات أكسيد الحديد، الأمر الذي قد يُفاقم مشكلة أغطية الضغط، حيث يُبقي التلوث الأغطية مفتوحة بشكل دائم. [ 32 ]

تستخدم سوائل التبريد الجديدة طويلة الأمد من هوندا وتويوتا مادة OAT مع سيباسيت، ولكن بدون 2-EHA. توفر بعض الفوسفات المضافة حمايةً أثناء تراكم مادة OAT. [ 24 ] وتستبعد هوندا تحديدًا مادة 2-EHA من تركيباتها.

يحتوي مانع التجمد العضوي (OAT) عادةً على صبغة برتقالية لتمييزه عن المبردات التقليدية القائمة على الجليكول (الخضراء أو الصفراء)، مع أن بعض منتجات OAT قد تحتوي على صبغة حمراء أو بنفسجية. وتدّعي بعض المبردات العضوية الأحدث أنها متوافقة مع جميع أنواع المبردات العضوية والمبردات القائمة على الجليكول؛ وعادةً ما تكون هذه المبردات خضراء أو صفراء اللون. [ 21 ]

تقنية الأحماض العضوية الهجينة

عادةً ما تمزج سوائل التبريد HOAT مادة OAT مع مثبط تقليدي، وعادةً ما يكون من السيليكات. [ 33 ]

ومن الأمثلة على ذلك Zerex G05، وهو تركيبة منخفضة السيليكات وخالية من الفوسفات تحتوي على مثبط البنزوات . [ 24 ]

يمكن أن يصل العمر الافتراضي لسائل التبريد HOAT إلى 10 سنوات / 180,000 ميل. [ 33 ]

تقنية الأحماض العضوية الهجينة الفوسفاتية

تمزج سوائل التبريد P-HOAT الفوسفات مع HOAT. [ 33 ] تُستخدم هذه التقنية عادةً في السيارات المصنعة في آسيا، وغالبًا ما تُصبغ باللون الأحمر أو الأزرق. [ 33 ]

تقنية الأحماض العضوية الهجينة السيليكاتية

تمزج سوائل التبريد Si-OAT السيليكات مع HOAT. [ 33 ] تُستخدم هذه التقنية عادةً في السيارات الأوروبية الصنع، وغالبًا ما تُصبغ باللون الوردي. [ 33 ]

المواد المضافة

جميع تركيبات مانع التجمد المستخدمة في السيارات، بما في ذلك تركيبات الأحماض العضوية الحديثة، تُعدّ خطرة على البيئة لاحتوائها على مزيج من الإضافات (حوالي 5%)، بما في ذلك مواد التشحيم، والمواد المنظمة للأس الهيدروجيني، ومثبطات التآكل. [ 34 ] ولأنّ هذه الإضافات سرية، فإنّ صحائف بيانات السلامة (SDS) التي تُقدّمها الشركة المصنّعة لا تُدرج إلا المركبات التي تُعتبر خطراً جسيماً على السلامة عند استخدامها وفقاً لتوصيات الشركة. ومن الإضافات الشائعة: سيليكات الصوديوم ، وفوسفات ثنائي الصوديوم ، وموليبدات الصوديوم ، وبورات الصوديوم ، وبنزوات الديناتونيوم ، والدكسترين (نشا هيدروكسي إيثيل).

تُضاف صبغة فلوريسين ثنائي الصوديوم إلى تركيبات الإيثيلين جليكول التقليدية لتمييز الكميات المتسربة بصريًا عن سوائل المركبات الأخرى، وكعلامة مميزة لنوعها لتمييزها عن الأنواع غير المتوافقة. [ 21 ] تتألق هذه الصبغة باللون الأخضر الفاتح عند إضاءتها بضوء أزرق أو فوق بنفسجي من ضوء النهار أو مصابيح الاختبار.

يتميز مانع تجمد السيارات برائحة مميزة نتيجة إضافة مادة توليلتريازول ، وهي مثبط للتآكل. وتنتج الرائحة الكريهة في توليلتريازول المستخدم صناعيًا عن شوائب في المنتج تتكون من متصاوغات التولويدين (أورثو، ميتا، وبارا-تولويدين) وميتا-ديامينو تولوين، وهي منتجات ثانوية في عملية تصنيع توليلتريازول. [ 35 ] تتميز هذه المنتجات الثانوية بتفاعليتها العالية، وتنتج أمينات عطرية متطايرة مسؤولة عن الرائحة الكريهة. [ 36 ]

تسمم

يُعدّ الإيثيلين جليكول ، المكوّن الرئيسي في بعض مضادات التجمّد، سامًا للإنسان [ 37 ] وللثدييات الأخرى. بعد ابتلاع الإيثيلين جليكول ، يُستقلب في الكبد إلى مواد وسيطة مختلفة، والتي تتحوّل بدورها إلى حمض الأكساليك . [ 38 ] يُعتبر حمض الأكساليك شديد الخطورة لأنه قد يُسبّب، من بين أمراض أخرى، الفشل الكلوي ، ولذلك يُعدّ غسيل الكلى علاجًا رئيسيًا للتسمم بمضادات التجمّد . [ 38 ] تشمل الأعراض الشائعة للتسمم القيء ، والتشوّش الذهني ، وآلام البطن ، والتهيّج، والترنّح ، والبيلة الدموية . كما تُعدّ الأضرار طويلة الأمد، مثل تلف الكلى، وتلف الدماغ ، وتلف الجهاز العصبي المركزي، والعمى، شائعة. [ 39 ] [ 40 ]

قد يستهلك الأطفال والحيوانات الأليفة مانع التجمد لمذاقه الحلو، [ 41 ] كما يُستهلك عادةً كبديل للكحول نظرًا لاحتوائه على نسبة عالية من الكحول. تحتوي العديد من تركيباته على مواد مُرّة لتثبيط استهلاكه بسبب مذاقه؛ ومع ذلك، لا تدعم العديد من الدراسات إضافة مواد مُرّة لمانع التجمد للحد من تناوله. [ 42 ] [ 43 ] [ 44 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 4 بوسن، سيدني ف.؛ بولز، ويليام أ.؛ فورد، إيموري أ.؛ بيرلسون، بروس د. (2000). "مضادات التجمد". موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية . فاينهايم: وايلي-في سي إتش. doi : 10.1002/14356007.a03_023 . ISBN 978-3-527-30673-2.
  2. ↑ "عرض تقديمي لتفنيد الخرافات حول سوائل نقل الحرارة" (ملف PDF) . شركة داو كيميكال . تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 يونيو 2021 .
  3. ^ "كولميتل" . ماس فاهرزيوغتكنيك (باللغة الألمانية) . تم الاسترجاع بتاريخ 2024-10-09 .
  4. ^ كاراركو (26/09/2024). "دير Frostschutz Ratgeber النهائي" . وودويل (باللغة الألمانية) . تم الاسترجاع بتاريخ 2024-10-09 .
  5. ↑ جودسيل د (ديسمبر 2009). "جزيء الشهر: بروتينات مضادة للتجمد" . معهد سكريبس للأبحاث وقاعدة بيانات RCSB PDB . doi : 10.2210/rcsb_pdb/mom_2009_12 . مؤرشف من الأصل بتاريخ 4 نوفمبر 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 أغسطس 2019 .
  6. ↑ فليتشر جي إل، هيو سي إل، ديفيز بي إل (2001). "بروتينات مضادة للتجمد في الأسماك العظمية". المراجعة السنوية لعلم وظائف الأعضاء . 63 (1): 359-390 . doi : 10.1146/annurev.physiol.63.1.359 . PMID 11181960 . 
  7. 1 2 إليوت، جي دي، ووانغ، إس، وفولر، بي جيه (2017). "المواد الواقية من التجمد: مراجعة لآليات عمل وتطبيقات المذيبات الواقية من التجمد التي تُعدّل تعافي الخلايا من درجات الحرارة المنخفضة للغاية" . علم الأحياء التجميدي . 76 : 74-91 . doi : 10.1016/j.cryobiol.2017.04.004 . PMID 28428046. S2CID 4176915 .  
  8. 1 2 بوجيك إس، موراي إيه، بنتلي بي إل، سبيندلر آر، بافليك بي، كورديرو جيه إل، باور آر، دي ماغالهايس جيه بي (2021). "الشتاء قادم: مستقبل الحفظ بالتبريد" . بي إم سي بيولوجي . 19 (1) 56. doi : 10.1186/ s12915-021-00976-8 . PMC 7989039. PMID 33761937 .  
  9. ↑ بي إم ليث، إم جريجرسن. التسمم بالإيثيلين جليكول . مجلة الطب الشرعي الدولية، 2005 - إلسيفير
  10. ↑ تقييم بعض المضافات الغذائية والملوثات (سلسلة التقارير الفنية) . منظمة الصحة العالمية. 2002. ص 105. ISBN  92-4-120909-7.
  11. ↑ هارتويك، د.؛ هاتشينسون، د.؛ لانجفين، م.، "نهج متعدد التخصصات لمعالجة الأنظمة المغلقة"، مؤتمر التآكل 2004؛ نيو أورليانز، لويزيانا؛ 28 مارس - 1 أبريل 2004؛ ورقة بحثية رقم 04-322 صادرة عن الرابطة الوطنية لمهندسي التآكل (NACE ). انظر: معاينة المستند. [ تمت إزالة الرابط ]
  12. ↑ كينيث سودر، ودانيال بنسون، ودينيس تومشيك، "إجراء تنظيف عبر الإنترنت يُستخدم لإزالة الحديد والتلوث الميكروبيولوجي من نظام مياه تبريد مغلق ملوث بالجليكول"، المؤتمر والمعرض السنوي لعام 2007 لجمعية تقنيات المياه؛ كولورادو سبرينغز، كولورادو؛ 7-10 نوفمبر 2007
  13. ↑ آلان براوننج وديفيد بيري (سبتمبر / أكتوبر 2010) "اختيار وصيانة سوائل نقل الحرارة القائمة على الجليكول"، مجلة هندسة المرافق ، الصفحات 16-18.
  14. ↑ روسيتر الابن، والتر جيه؛ جوديت، ماكلور؛ براون، بول دبليو؛ جالوك، كيفن جي (1985). "دراسة تحلل محاليل الإيثيلين جليكول والبروبيلين جليكول المائية باستخدام كروماتوغرافيا الأيونات" (ملف PDF) . مواد الطاقة الشمسية . 11 : 455-467 . doi : 10.1016/0165-1633(85)90016-4 .
  15. ↑ هودجنز، آر. دوغلاس؛ هيركامب، ريتشارد د.؛ فرانسيس، خايمي؛ نيمان، دان أ.؛ بارتولي، يولاندا (2007). "تقييم الجلسرين (الجليسرول) كقاعدة لمانع تجمد/مبرد محركات الخدمة الشاقة" . سلسلة أوراق SAE التقنية . المجلد 1. doi : 10.4271/2007-01-4000 . تاريخ الاسترجاع: 7 يونيو 2013 . 
  16. ↑ "معايير ASTM المقترحة لسائل تبريد المحرك تركز على الجلسرين" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 20 نوفمبر 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 يونيو 2013 .
  17. ↑ "ما تحتاج معرفته عن مانع التجمد وسائل التبريد G13" . شركة وولف للمواد التشحيم . تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 يوليو 2022 .
  18. ↑ https://www.ak24parts.com/en/articles/about-coolants-coolant-colors .{{cite web}}: مفقود أو فارغ |title=( مساعدة )
  19. 1 2 3 اختبار تبريد المحرك: لماذا نستخدم مقياس الانكسار؟ مؤرشف في 25 يوليو 2011، على موقع Wayback Machine، نُشر في 7 فبراير 2001 بواسطة مايكل رايمر
  20. ↑
  21. 1 2 3 مصفوفة سوائل التبريد 2003_5.xls (ملف PDF). تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 يناير 2011. مؤرشف بتاريخ 16 أبريل 2008 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine).
  22. ↑ سونغ، جي.-إل. (2011). "11.2.2. سوائل تبريد المحرك" . تآكل سبائك المغنيسيوم (Mg) في سوائل تبريد المحرك . دار وودهيد للنشر. الصفحات 426-454 . ISBN  9781845697082.
  23. ↑ مخطط ذروة مانع التجمد، مؤرشف في 5 أكتوبر 2010، على موقع Wayback Machine
  24. 1 2 3 4 5 6 "حيرة سائل التبريد: ليس من السهل أن تكون أخضر ... أو أصفر أو برتقالي أو ..." motor.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 يونيو 2013 .
  25. ↑ "ارتباك سائل التبريد" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 12-05-2013 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 07-06-2013 .
  26. ↑ المنتجات: أمريكا الشمالية: مانع التجمد/مبردات . Havoline.com (31 يناير 2003). تاريخ الاطلاع: 1 يناير 2011.
  27. ↑ "زيركس جي-05® مانع التجمد/المبرد" . فالفولين .
  28. ↑ "اتفاقية التسوية الجماعية على مستوى كندا" (ملف PDF) . مؤرشفة من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 12 مايو 2013. تم الاطلاع عليها بتاريخ 7 يونيو 2013 .
  29. ↑ تسوية مبدئية لدعوى جماعية ضد شركة GM DEX-COOL
  30. ↑ موقع التقاضي الخاص بشركة DEX-COOL
  31. ↑ "جنرال موتورز تريد التخلص من مسؤولية تلف المحركات في قضايا ديكس-كول" . ١٨ نوفمبر ٢٠٠٩. تم الاطلاع عليه بتاريخ ٧ يونيو ٢٠١٣ .
  32. مسودة 1 2 3 - DEX 2007، الجزء 3: الآن الأمر متروك للقضاة وهيئات المحلفين. مؤرشفة بتاريخ 21-12-2008 في Wayback Machine . Imcool.com. تم الاطلاع عليها بتاريخ 01-01-2011.
  33. 1 2 3 4 5 6 "مجلة جيرز - بردها: ما تحتاج إلى معرفته عن نظام تبريد سيارتك" .
  34. ↑ سائل صيد آمن وفعال قائم على البروبيلين جليكول لفخاخ ذباب الفاكهة المزودة بطعوم صناعية – الصفحة 2 | عالم الحشرات في فلوريدا . Findarticles.com. تاريخ الاطلاع: 1 يناير 2011.
  35. ↑ VOGT, PF 2005. توليلتريازول - خرافات ومفاهيم خاطئة. المحلل 12: 1-3.
  36. ↑ سائل صيد آمن وفعال قائم على البروبيلين جليكول لمصائد ذباب الفاكهة المزودة بطعوم صناعية؛ مجلة عالم الحشرات في فلوريدا، يونيو 2008، بقلم دونالد ب. توماس
  37. ↑ "السموم المنزلية | مركز معلومات الأدوية والسموم" .
  38. 1 2 وو، زياوفي؛ لو، جويو؛ تشي، بنكوان؛ وانغ، ران؛ قوه، داهوا؛ ليو، شياو لين (2017). "التسمم المضاد للتجمد: تقرير حالة" . الطب التجريبي والعلاجي . 13 (2): 701–704 . دوى : 10.3892/etm.2016.3976 . بمك 5348716 . بميد 28352354 .  
  39. ↑ ريدي، ناندي جيه؛ سوديني، مادهوري؛ لويس، ليونيل دي. (2010). "الآثار العصبية المتأخرة الناتجة عن التسمم بالإيثيلين جليكول، وثنائي إيثيلين جليكول، والميثانول". علم السموم السريري . 48 (10): 967-973 . doi : 10.3109/15563650.2010.532803 . PMID 21192754 . 
  40. ↑ "معلومات عن التسمم بمضاد التجمد | جبل سيناء - نيويورك" .
  41. ↑ "مضاد التجمد: ضار بأطفالك وحيواناتك الأليفة" .
  42. ↑ وايت، نيكول سي؛ ليتوفيتز، توبي؛ بنسون، بلين إي؛ هورويتز، بي. زين؛ مار-ليون، ليزا؛ وايت، ماريسا ك. (2009). "تأثير المواد المُرّة على تناول الأطفال لمضاد التجمد" . طب الأطفال السريري . 48 (9): 913-921 . doi : 10.1177/0009922809339522 . PMID 19571333 . 
  43. ↑ وايت، نيكول سي؛ ليتوفيتز، توبي؛ وايت، ماريسا ك؛ واتسون، ويليام أ؛ بنسون، بلين إي؛ هورويتز، ب. زين؛ مار-ليون، ليزا (2008). "تأثير المواد المُرّة على حالات الابتلاع الانتحاري لمضاد التجمد" . علم السموم السريري . 46 (6): 507-514 . doi : 10.1080/15563650802119700 . PMID 18584362 . 
  44. ↑ نيومان، كاثرين م.؛ جيفين، ساندرا؛ هول، رونالد؛ هندرسون، مارلين؛ بولر، دونالد ر. (2000). "قانون ولاية أوريغون بشأن المنتجات المنزلية السامة" . مجلة سياسة الصحة العامة . 21 (3): 342-359 . doi : 10.2307/3343331 . JSTOR 3343331. PMID 11021047 .