Anticongelantes: Uso de Etilenglicol, Baja Punto de Congelamiento
ETILENGLICOL: PARA BAJAR EL PUNTO DE CONGELAMIENTO DEL AGUA
En los climas intensamente fríos, los automóviles pueden sufrir averías si no se toman medidas para protegerlos.
El radiador y el bloque de los cilindros (bloque del motor) son las partes afectadas en primer lugar.
Si el agua que contiene el bloque de los cilindros llega a congelarse, éste se parte, del mismo modo que los conductores de agua cuando el líquido que contiene se hiela.
El hielo es menos denso que el agua y, por tanto, cuando éste se congela, convirtiéndose en hielo, ocupa un volumen mayor.
En el radiador de un automóvil, el agua está encerrada en un espacio limitado.
El metal no puede dilatarse; de hecho, se contrae cuando disminuye la temperatura.
Así, cuando el agua se congela, el sistema refrigerante está sometido a una presión interior, puesto que aquélla se expande, haciendo lugar para el hielo; el bloque de los cilindros o el radiador no pueden soportar esta tensión y se rompen.
Estas roturas son costosas, pues la dificultad de la reparación obliga a sustituir las piezas.
Una vez que se ha roto el bloque, el sistema de refrigeración del motor deja de funcionar y, si se usa el coche en estas condiciones, el motor se sobrecalienta, expulsando chorros de vapor de agua.
Por esto, resulta muy importante que el agua del sistema de refrigeración no se congele, aunque la temperatura externa descienda por debajo de 0° C.
Hay que añadir alguna sustancia que rebaje el punto de congelación.
En otras palabras, al agua de refrigeración debe añadírsele un anticongelante.
Cuando se añade al agua un poco de sal, el punto crioscópico (punto de congelación) baja ligeramente.
Si añadimos más sal, dicho punto sigue descendiendo.
La adición de una impureza tiene, pues, el efecto de hacer descender el punto de congelación.
Aunque con sal se puede conseguir este efecto perfectamente, no se usa nunca como anticongelante por su fuerte poder corrosivo, que atacaría rápidamente el metal del radiador.
Normalmente, se usa el compuesto orgánico etilénglicol.
Éste es muy eficaz para disminuir el punto de congelación del agua de refrigeración.
Al contrario que la sal, no es nada corrosivo y, por tanto, puede usarse sin peligro de dañar el radiador.
Los anticongelantes que compran los automovilistas contienen, fundamentalmente, etilénglicol, junto con un pequeño porcentaje de otros compuestos químicos, que actúan como inhibidores (antioxidantes), protegiendo de la corrosión el interior del radiador.
Los antioxidantes son muy necesarios, porque la misma agua es un agente corrosivo que puede atacar la superficie metálica, si no lo evitamos. Aunque se podría usar el mismo glicol indefinidamente, los antioxidantes tienden a perder su eficacia.
Por tanto, es aconsejable usar anticongelante nuevo cada invierno, para impedir la corrosión del radiador.
El anticongelante se mezcla con agua y, una vez diluido, se vierte en el radiador.
Una solución con un 25 % de glicol en volumen tiene un punto crioscópico de — 12,8° C, y es la adecuada porque no resulta fácil que la temperatura descienda por debajo de este punto.
Este tipo de mezcla, naturalmente, no se puede usar dentro del Círculo Polar Ártico, donde la temperatura desciende, con frecuencia, por debajo de —12,8° C.
Se necesita, por tanto, un líquido cuyo punto de congelación sea mucho más bajo.
A medida que se va aumentando la proporción de glicol, el punto crioscópico desciende hasta un cierto límite, desde el que empieza a subir nuevamente.
El punto de congelación más bajo que puede obtenerse con una mezcla de etilénglicol y agua es — 44° C. Se trata del punto crioscópico de una mezcla al 50 % de glicol y agua.
Para las condiciones extremas del Ártico se añade una pequeña cantidad de éter de glicol.
Así se consigue que el punto descienda hasta — 68° C. Casi todos los sistemas de refrigeración de los automóviles que -circulan actualmente pueden ser vaciados o llenados por sus dueños, pero la tendencia moderna es que estén precintados y que su contenido sea renovado solamente cada dos años.
El radiador se llenará y precintará en la fábrica, usando una mezcla más concentrada que las habituales.
Se utiliza una mezcla al 50 % de glicol y agua, que hace descender el punto crioscópico hasta — 44° C. De este modo, los autos pueden funcionar en cualquier país.
Los antioxidantes plantean problemas, pero se están llevando a cabo investigaciones para prolongar su período de actividad.
Con mejores antioxidantes, no sería necesario cambiar el anticongelante tan frecuentemente.
En el gráfico se observa: A medida que se va añadiendo más etilénglieol al agua, el punto crióscopico desciende gradualmente.
El refrigerante del radiador puede elaborarse de tal forma que siga estando liquido por debajo de O°C. Esto no se puede conseguir indefinidamente.
Cuando se añade mucho glicol, el punto crioscópico se eleva de nuevo, como se vé en la línea roja de la derecha.
Fuente Consultada
Revista TECNIRAMA N°113 Enciclopedia de la Ciencia y la Tecnología
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Enlace Externo:• Qué es la refrigeración con glicol?
