El refrigerante (refrigerante) es un líquido que desempeña el papel de refrigerante en el sistema de enfriamiento de un motor de combustión interna y otras máquinas. Los refrigerantes modernos también realizan otras funciones, incluida la protección del sistema de enfriamiento contra la corrosión y las incrustaciones, la ruptura debido a la expansión durante la congelación y el calentamiento, el fluido mismo, etc.
Uno de los refrigerantes más comunes (y más efectivos como refrigerante) es el agua común, especialmente el agua blanda que no deja incrustaciones , destilada o desionizada . Las ventajas del agua como refrigerante son, en particular, alta capacidad calorífica específica, baja viscosidad , alta fluidez , disponibilidad y bajo precio. Sin embargo, el agua es corrosiva para muchos metales (más precisamente, no es el agua en sí misma la que es corrosiva, sino un electrolito débil formado debido al contenido de impurezas que provoca la corrosión electroquímica ), y también tiende a congelarse a una temperatura negativa. con la formación de monolito de hielo sólido que, debido al aumento de volumen durante la congelación, puede dañar gravemente la camisa de enfriamiento de agua del motor y los radiadores. Por lo tanto, en la actualidad, por regla general, se utilizan refrigerantes especiales, cuya base sigue siendo la misma agua, pero con aditivos funcionales (aditivos) que aumentan su rendimiento.
Los refrigerantes (refrigerantes) se dividen en dos grandes categorías: refrigerantes de verano y refrigerantes de invierno (baja congelación) , también conocidos como anticongelantes . En la actualidad, el rendimiento de los anticongelantes se ha incrementado a tal punto que en países con clima templado y frío se suelen utilizar para el funcionamiento de los vehículos durante todo el año.
Los refrigerantes de verano están diseñados para funcionar en la estación cálida, así como en un clima cálido y sin heladas. En la mayoría de los casos, son agua destilada o desionizada con la adición de un paquete de inhibidores de corrosión (generalmente disponibles como concentrados, agregados al agua en el sitio).
El refrigerante de baja congelación (anticongelante) consta de agua, generalmente también destilada o desionizada (aproximadamente la mitad de la composición), un componente de baja congelación, en la mayoría de los casos , etilenglicol y aditivos especiales ( inhibidores de corrosión ) que compensan la corrosividad del agua. y etilenglicol. En general, los refrigerantes de etilenglicol de diferentes grados difieren entre sí solo en la relación porcentual entre el agua y el etilenglicol, que determina la temperatura de inicio de la cristalización, así como la composición del paquete de aditivos, y este último a menudo es estándar usado, producido por grandes empresas químicas, como BASF . Sin embargo, la calidad de las materias primas también influye, en particular, el grado de pureza del agua y el etilenglicol. En los refrigerantes más baratos, en lugar de monoetilenglicol, se pueden usar sus sustitutos : dietilenglicol y otros poliglicoles, que tienen una estabilidad química más pobre y, por lo tanto, tienen una vida útil más baja. El propilenglicol se está introduciendo actualmente como reemplazo del etilenglicol. Los anticongelantes de propilenglicol son menos tóxicos, pero son más caros de producir y tienen un punto de ebullición más bajo.
Junto con esto, casi todas las soluciones acuosas de sales inorgánicas ( cloruro de sodio , cloruro de potasio , cloruro de calcio ), anilina , alcoholes , glicerina , glicoles , celosolves , carbitoles , etc. pueden usarse para impartir cualidades a baja temperatura . anticongelantes es alcohol etílico de 40 grados , cuya distribución en esta capacidad no se produjo debido al alto costo, la volatilidad, la inflamabilidad y las pronunciadas propiedades psicoactivas que causaron el envenenamiento masivo del personal en las flotas de automóviles (incluso en forma de alcohol desnaturalizado ). También se usó alcohol metílico más barato en algunos anticongelantes, pero su alta toxicidad, combinada con la alta volatilidad y el peligro de incendio común a todos los alcoholes monohídricos, resultó ser un gran problema.
Todos los refrigerantes a base de etilenglicol también son muy tóxicos cuando se ingieren (la dosis letal para el etilenglicol puro es de aproximadamente 2 ml/kg de peso corporal para un adulto). Cuando se envenena, el anticongelante de glicol afecta el sistema nervioso central y provoca pérdida de coordinación, debilidad y vómitos. Los primeros síntomas de intoxicación por etilenglicol son similares a los de la intoxicación por alcohol, pero después de 20 ... 30 minutos se reemplazan por pérdida del conocimiento y convulsiones; en envenenamiento severo en ausencia de tratamiento, la muerte ocurre en 13-20 días. El tratamiento es similar a la intoxicación por metanol . Dado que los refrigerantes de etilenglicol tienen un sabor dulce, los niños y las mascotas corren mayor riesgo de envenenamiento. En los EE . UU ., por ejemplo, en varios estados, se requiere que los fabricantes agreguen sabores amargos al anticongelante. Cabe señalar que los vapores anticongelantes también son especialmente peligrosos, por ejemplo, los que ingresan a la cabina en presencia de una fuga en el radiador de una instalación de calefacción o su grifo, y pueden causar intoxicaciones crónicas. Con tal intoxicación por inhalación crónica, se observa irritación de los ojos y del tracto respiratorio superior, letargo y somnolencia. La intoxicación por inhalación generalmente no representa un peligro para la vida, el tratamiento es una terapia general de fortalecimiento (vitaminas, glucosa intravenosa, etc.).
"Tosol" es un nombre comercial para un refrigerante no congelante desarrollado en la URSS , aunque en la actualidad esta palabra ya se ha convertido en una palabra familiar. El etilenglicol se utiliza como anticongelante en Tosol . TOSOL está diseñado para enfriar motores de automóviles en cualquier época del año dentro de las temperaturas especificadas en los grados. Los números 40 y 65, de pie en las marcas de Tosola, significan el inicio de la temperatura de congelación de la marca. El punto de congelación más bajo del sistema de etilenglicol-agua es de alrededor de -70 °C.
Externamente, el TOSOL-40 estándar es un líquido azul, TOSOL-65 es rojo. El color es necesario para determinar un nivel claro de refrigerante en el tanque de expansión, para no confundir diferentes marcas y también para distinguir las manchas de refrigerante de las manchas de otros fluidos operativos. Un cambio en el color del refrigerante durante el funcionamiento indica una pérdida de las propiedades de rendimiento del refrigerante y la necesidad de reemplazarlo: después de un cierto período de funcionamiento, TOSOL se vuelve azul verdoso, luego verde, amarillo y finalmente se decolora. Un líquido incoloro (y sin la adición de un colorante, el anticongelante de glicol es incoloro) no funcionaría peor que uno coloreado, desde el punto de vista del funcionamiento del refrigerante, el colorante no tiene carga funcional. Sin embargo, un cambio de color indica el envejecimiento del fluido, en particular, el desarrollo de inhibidores de corrosión contenidos en él, lo que reduce significativamente su rendimiento. La tasa de cambio de color depende de la temperatura de funcionamiento del refrigerante: cuando el motor está funcionando con sobrecalentamiento - alrededor de 105 ° C y más - TOSOL puede volverse amarillo ya en 500 horas de funcionamiento o menos, mientras que a la temperatura normal de funcionamiento - alrededor de 95 ° C: cambia de color a verde solo después de 500-600 horas y permanece así durante mucho tiempo.
Los desarrolladores de la fórmula anticongelante fueron Alexei Vasilyevich Borisov y Oskar Naumovich Dyment. Los desarrolladores de la tecnología de producción y los organizadores de su producción son Chizhov Evgeny Borisovich y Shatalov Mark Petrovich. Los autores del nombre comercial son Kiryan Boris Vladimirovich y Chizhov Evgeny Borisovich. Las pruebas de corrosión fueron realizadas por Yury Vladimirovich Tikhonov.
La palabra "TOSOL" se forma a partir de la abreviatura "TOS" - "Tecnología de Síntesis Orgánica", departamento del Instituto de Investigación de Química Orgánica y Tecnología , donde trabajaron los creadores, y la terminación "-ol", utilizada para designar alcoholes . ( El etilenglicol es un alcohol dihídrico). Por ejemplo: "etano ol " - alcohol etílico , "etano-1,2- diol " - etilenglicol. Según otra versión, "OL" es una abreviatura del laboratorio independiente que desarrolló la sustancia.