Den produkt som de flesta av oss tar för givet håller våra bilar igång hela vintern (och året runt)

Det är januari, det är kallt i stora delar av USA. (den högsta temperaturen i större delen av landet är under 50 grader när jag skriver detta) och frostskyddsmedel arbetar hårt för att hålla bilisterna varma och på vägen.

De flesta bilister vet inte mycket om frostskyddsmedel annat än att det är ett tjockt grönt ämne som du häller i kylaren för att hindra bilmotorn från att överhettas. Det hjälper också till att värma upp passagerarutrymmet. Om mängden frostskyddsmedel är för låg, stiger ofta ånga upp under huven och bilens interiör blir inte särskilt varm. Det typiska botemedlet för denna situation är att köpa mer frostskyddsmedel, hälla det i kylaren och hoppas på det bästa.

I denna första blogg för 2020 (och det nya årtiondet) ska vi titta närmare på vad frostskyddsmedel är, hur det fungerar och hur det tillverkas.

Vad är frostskyddsmedel?

Som nämnts är frostskyddsmedel mest känt för att upprätthålla den optimala driftstemperaturen i bilmotorer. Det används också i industriella HVAC-system, solvattenvärmare och elektroniktillämpningar.

De flesta frostskyddsmedel tillverkas av etylenglykol. Charles-Adolphe Wurtz, en fransk kemist, anses ha skapat etylenglykol i mitten av 1800-talet. Den användes först kommersiellt vid dynamittillverkning i början av 1900-talet (Crankshift). Biltillämpningar följde ungefär tio år senare på 1920-talet.

Antifrys är ofta ljusgrön i färgen. Frostskyddsmedel kan dock också vara rött, orange, gult, rosa och blått. Färgen är inte godtycklig. Den anger vilken typ av frostskyddsmedel det rör sig om. Antifrostskydd med oorganisk syreteknik (IAT) är grönt. Det tillverkas ibland av propylenglykol (PG) när toxicitet är ett problem. OAT-antifrysmedel (Organic Acid Technology) är orange, rött, grönt, rosa eller blått. Hybrid Organic Acid Technology (HOAT) antifreeze är orange eller gul i färgen (Peak Auto).

Hur antifreeze fungerar

Plain water kan också användas i olika tillämpningar för temperaturreglering. Dess relativt höga fryspunkt och låga kokpunkt begränsar dock de förhållanden under vilka det kan användas. Etylenglykol har en lägre fryspunkt än vatten och en högre kokpunkt. Detta gör den till ett idealiskt frostskyddsmedel för de hårda förhållanden som förbränningsmotorer i bilar ofta utsätts för.

Till skillnad från vatten fryser etylenglykol inte under kalla vintermånader och förblir i flytande fas under varma sommarmånader. Detta säkerställer att motorn kyls ordentligt även under de bittraste januaridagarna och att dess komponenter behåller sin integritet (dvs. inga slangar spricker på grund av vattnets expansion när det fryser).

Hur frostskyddsmedel tillverkas

Etylenglykol framställs genom hydrolys av etylenoxid. Etylen (eten) är en färglös gas som produceras av den petrokemiska industrin. Etylenoxid blandas med vatten i en rad processteg för att framställa etylenglykol. Färgämnen som är speciellt framtagna för fordonsvätskor blandas med etylenglykolet för att ge det en lämplig färg för användning i fordon.