Tuote, jota useimmat meistä pitävät itsestäänselvyytenä, pitää automme käyttökunnossa koko talven (ja ympäri vuoden)

On tammikuu, ja suurimmassa osassa Yhdysvaltoja on kylmä. (korkein lämpötila suurimmassa osassa maata on tätä kirjoittaessani alle 50 astetta), ja pakkasneste pitää autoilijat lämpiminä ja liikenteessä.

Useimmat autoilijat eivät tiedä pakkasnesteestä paljon muuta kuin sen, että se on paksua vihreää ainetta, jota kaadetaan jäähdyttimeen estämään auton moottorin ylikuumenemista. Se auttaa myös lämmittämään matkustamoa. Jos jäätymisenestoainetta on liian vähän, konepellin alta nousee usein höyryä, eikä auton sisätilat lämpene kovinkaan paljon. Tyypillinen lääke tähän tilanteeseen on ostaa lisää pakkasnestettä, kaataa sitä jäähdyttimeen ja toivoa parasta.

Tässä vuoden 2020 (ja uuden vuosikymmenen) ensimmäisessä blogissa tarkastelemme tarkemmin, mitä pakkasneste on, miten se toimii ja sen valmistusprosessi.

Mitä pakkasneste on?

Kuten mainittiin, pakkasneste tunnetaan parhaiten siitä, että sen avulla voidaan ylläpitää autojen moottoreiden optimaalinen käyttölämpötila. Sitä käytetään myös teollisuuden LVI-järjestelmissä, aurinkokennojen vedenlämmittimissä ja elektroniikkasovelluksissa.

Useimmat pakkasnesteet valmistetaan etyleeniglykolista. Ranskalaisen kemistin Charles-Adolphe Wurtzin katsotaan luoneen etyleeniglykolin 1800-luvun puolivälissä. Sitä käytettiin ensimmäisen kerran kaupallisesti dynamiitin valmistuksessa 1900-luvun alussa (Crankshift). Autosovellukset seurasivat noin kymmenen vuotta myöhemmin 1920-luvulla.

Jäätymisenestoaine on usein väriltään kirkkaan vihreää. Jäätymisenestoaine voi kuitenkin olla myös punaista, oranssia, keltaista, vaaleanpunaista ja sinistä. Väri ei ole mielivaltainen. Se ilmaisee jäätymisenestoaineen tyypin. IAT (Inorganic Acid Technology) -jäätymisenestoaine on vihreää. Se valmistetaan joskus propyleeniglykolista (PG), kun myrkyllisyys on ongelma. Organic Acid Technology (OAT) -jäätymisenestoaine on oranssia, punaista, vihreää, vaaleanpunaista tai sinistä. Hybrid Organic Acid Technology (HOAT) -jäätymisenestoaine on väriltään oranssia tai keltaista (Peak Auto).

How Antifreeze Works

Lämpötilan säätöön voidaan käyttää myös vettä eri sovelluksissa. Sen suhteellisen korkea jäätymispiste ja alhainen kiehumispiste rajoittavat kuitenkin olosuhteita, joissa sitä voidaan käyttää. Etyleeniglykolin jäätymispiste on alhaisempi kuin veden ja kiehumispiste korkeampi. Tämä tekee siitä ihanteellisen jäätymisenestoaineen autojen polttomoottoreiden usein kohtaamiin ankariin olosuhteisiin.

Toisin kuin vesi, etyleeniglykoli ei jäädy kylminä talvikuukausina ja pysyy nestemäisessä faasissa kuumina kesäkuukausina. Näin varmistetaan, että moottori jäähtyy kunnolla karuimpinakin tammikuun päivinä ja sen komponentit säilyttävät eheytensä (eli letkut eivät puhkea veden laajenemisen vuoksi sen jäätyessä).

Miten pakkasnestettä valmistetaan

Etyleeniglykolia valmistetaan etyleenioksidin hydrolyysin avulla. Etyleeni (etyleeni) on väritön kaasu, jota tuotetaan petrokemian teollisuudessa. Etyleenioksidi sekoitetaan veden kanssa useissa prosessivaiheissa etyleeniglykolin tuottamiseksi. Etyleeniglykoliin sekoitetaan erityisesti autojen nesteitä varten kehitettyjä väriaineita, jotta se saisi sopivan värin ajoneuvoissa käytettäväksi.