Лабораторна робота № 5. Вивчення властивостей низькозамерзаючих охолоджуючих рідин

Тема:

Вивчення властивостей низькозамерзаючих охолоджуючих рідин

Мета роботи: визначити показники якості низькозамерзаючої рідини, дати рекомендації щодо їх виправлення, виконати операцію з виправлення.

Інструкція з техніки безпеки при виконанні лабораторної роботи № 5.

До лабораторної роботи допускаються тільки ті студенти, що пройшли інструктаж з безпечних методів роботи з агресивними матеріалами. Приступати до роботі можна тільки з дозволу викладача.

При проведенні роботи: переконайтеся в справності приладів і обладнання; на робочому місці не повинно бути сторонніх предметів і рідин; після закінчення роботи злити відпрацьовані рідини в спеціальну ємність і здати робоче місце викладачу. Необхідно пам'ятати, що етиленгліколь є харчовою отрутою. Не можна торкатися руками, забрудненими антифризом, слизових оболонок губ, очей, їжі і цигарок. Після роботи слід вимити руки водою з милом.

Обладнання та матеріали:

- скляні циліндри діаметром 40-50 мм для оцінки антифризу за зовнішніми ознаками;

- термометр;

- ареометр для антифризу;

- колбонагрівач;

- зразки антифризів.

Завдання перед студентами при виконанні роботи:

1) оцінити зразки антифризу за зовнішніми ознаками;

2) визначити густину антифризу і привести її до температури 20°С;

3) визначити вміст етиленгліколю в зразках антифризу і температуру їх застигання;

4) обчислити необхідну кількість води і етиленгліколю для доведення антифризу до норми;

5) виконати корекцію зразків антифризу.

1. Оцінка якості антифризу за результатами огляду його зразків

Короткі теоретичні відомості.

Як охолоджувальні рідини можуть використовуватись вода, водяні розчини одно-, двох- та трьохатомних спиртів, гас, дизельне паливо та ін. Для сучасної техніки широкого розповсюдження набули всесезонні низькозастигаючі рідини – антифризи. Найбільшого розповсюдження набули етиленгліколеві антифризи, а також суміші етилен- та пропіленгліколю. Етиленгліколь – масляниста рідина, солодка на смак, з густиною 1114 кг/м³ при температурі 20^ºС, температурою кипіння 197,4^º С, сильна харчова отрута. Етиленгліколь корозійний, ще більшу корозію спричинюють продукти його окислення, що утворюються при використанні антифризу в двигунах. Температура замерзання етиленгліколю становить мінус 11,5^º С, а суміші його з водою мають температуру замерзання до мінус 70^º С, залежно від вмісту етиленгліколю.

Показниками якості низькозамерзаючих охолоджуючих рідин є температура застигання, антикорозійні властивості і вміст механічних домішок. Маркування антифризів пов'язано з температурою їх застигання. Для кліматичних зон з помірним кліматом до мінус 35°С, рекомендується застосовувати антифриз, що маркується цифрою 40. Це означає, що його температура застигання не нижче мінус 40°С. Для північних і східних районів, а також для Арктики і Антарктики готують антифриз 65, що має температуру застигання не нижче мінус 65°С.

Промисловістю також випускається напівфабрикат антифризу, який являє собою технічний етиленгліколь з антикорозійною посадкою. Його маркують цифрою 40 з індексом К (40К). Він придатний для приготування антифризу 40 при розведенні дистильованою водою.

На 1 літр 40К – потрібно додати 0,73 літра води.

Для нових автомобілів марок ВАЗ, ЗАЗ, КамАЗ випускаються рідини, розраховані на тривалий всесезонне застосування: «Тосол А40» і «Тосол А65», а також концентрований «Тосол 40К». Для експлуатації його розводять дистильованою водою у співвідношенні 54% «Тосол 40К» і 46% води.

Варто пам'ятати, що температура застигання етиленгліколю лише мінус 12^ºС, і тільки при розведенні його водою вона досягає значень, які забезпечують низькотемпературну експлуатацію. При нормальному тиску етиленгліколь закипає при температурі 198^ºС, а вода - при 100°С, тому в процесі експлуатації википання води завжди більше, ніж википання етиленгліколю. У результаті цього їх співвідношення в охолоджуючої рідини порушується в бік збільшення концентрації етиленгліколю, а це призводить до погіршення низькотемпературних властивостей. Отже, при випаровуванні з системи охолоджуючої рідини в неї слід доливати тільки дистильовану воду.

Проведення досліду:

Налити в чистий прозорий скляний циліндр зразок досліджуваного антифризу і роздивитись його в про ходячому світлі.

Колір. Стандартний антифриз марки 40 - голубий, а марки 65 - оранжевого або рожево-оранжевого кольору.

Прозорість. Свіжоприготований антифриз являє собою злегка каламутну рідину, відстояний – прозорий. У антифризі мають бути відсутні замітні зважені частинки, осад, а також сліди плаваючого поверх антифризу шару іншої рідини. Такою рідиною можуть бути нафтопродукти, які не змішуються з антифризом, викликають бурхливе спінювання і викиди в системі охолодження двигунів.

Антифриз після довгого вживання в системі охолодження двигунів стає каламутним і брудним. Особливо велике забруднення спостерігається, якщо перед заливкою антифризу з системи охолодження не була видалена накип.

Результати досліду записати у звіт в таблицю 1.

Таблиця 1 - Оцінка якості антифризу за результатами огляду його зразків