| Незамерзайка своими руками (08.04.2017). |
|
| 2017 - Апрель | |||
| 08.04.2017 10:47 | |||
В интернете ситуация с изготовлением незамерзайки самостоятельно - такая же, как с отличием метанола от этанола, снятием ржавчины или очисткой серебра: врут безбожно. Читаю рецепты - волосы дыбом встают от вреда, который будет нанесен этими реагентами. То есть, единственный способ - проверять все самостоятельно. Поверхностные знания химии не позволяют делать теоретические расчеты по второму закону Рауля и изотоническому коэффициенту - поэтому остается только эмпирическая проверка. Брать разные реагенты, разводить их в водопроводной воде, пытаться заморозить - и смотреть, что будет. В процессе было перепорчено много хороших реагентов именно из-за того, что в интернете пишут ложь. При массовых пропорциях ~1:5, при температуре четко -18 градусов: - замерзают наглухо: лимонная кислота, кальцинированная и пищевая соды, "жидкое мыло Агафьи", моющее средство "Fairy". Планируется проверка 10-20 моющих средств, т.к. в интернете утверждается, что часть их замерзает в пропорции 1:10, а часть нет. Если все замерзнут - дам авторам тех статей с ноги; - не замерзает: поваренная соль. Пока по поводу поваренной соли следующие мысли: - практическая: соль способна сама выходить из воды в виде кристаллических отложений. То есть, вспоминая тесты с мойкой воздуха, пропорция смешивания 1:10 не вызывает наростов, 1:5 - вызывает; - практическая: соль - катализатор коррозии. На эмаль автомобиля не действует (в отличие от кислот; а как бы хорошо было электролит в бачок заливать: тоже не замерзает). А вот антикоррозионному покрытию может достаться (тоже изучать надо); - теоретическая: в разных справочниках - разные данные температуры начала кристаллизации раствора. Однако есть общая тенденция: как с серной кислотой, сначала при увеличении концентрации раствора температура замерзания уменьшается - но потом начинает повышаться в обратную сторону. То есть, вероятно, мне повезло: насыпал примерные 20% на глаз - а оказалось 26%, что соответствует начальной температуре замерзания -18.2 градуса (Канторович В.И., Гиль И.М. Устройство, монтаж и ремонт холодильных установок / Москва: АгропромИздат, 1985 г., стр. 42); - теоретическая: эвтектический раствор 30.1 долей соли на 100 долей воды имеет начальную температуру замерзания -21.2 градуса. Эта пропорция находится примерно между 1:5 и 1:10. Вдруг данная пропорция - начало выхода соли из раствора в виде отложений; - теоретическая: большинство химических неорганических солей в растворителе воде - не реагирует с ней и при высыхании выпадает в кристаллизованное состояние. То есть, после высыхания солевого раствора на лобовом стекле получится белая пленка - стекло станет мутным. Мало того, соль является сильным абразивом - можно расцарапать стекло дворниками. Интересные данные у Канторовича по хлористому кальцию, свойства которого еще не изучались. 0.427кг соли на литр воды не замерзает при -55 градусах - надо попробовать. ХЧ CaCl2 стоит 100руб/кг, а с примесями (технический) - всего 27руб. 27 рублей за почти 2.5л незамерзайки -55! Поставляется мешками 25кг, о нем так и пишут: "является популярной противоморозной добавкой". А если купить 4 мешка - вообще по 6.50руб/кг идет. Раз речь пошла о противоморозных добавках - не стоит испытывать противоморозную добавку для бетона (едкая), но стоит - автомобильный антифриз. Естественно, с оценкой безопасности использования. Например, почему от некоторых незамерзающих жидкостей автомобиля болит голова: смешивают метанол с отдушкой, в итоге и в салоне воняет ромашкой, и голова от паров метанола болит. Раз соли выходят из растворов и не испаряются - значит, стоит попытаться рассмотреть также дешевые эфиры и спирты. Когда практические тесты с реагентами закончатся (допишу) - буду их использовать в своем автомобиле длительное время. Буду лить растворы на стекло и в бачок, давать им высыхать, скрести дворниками и т.д. Данный абзац, наверняка, вызовет баттерхед у любителей одушевления и лелеяния машин: это психическое расстройство называется фетишизмом, описываемое, в т.ч., в учебниках инженерной психологии. Текущий итог статьи: поваренная соль может использоваться как экстренное средство для растапливания льда в бачке омывателя, если стандартная незамерзайка себя не оправдала. Можно как раствор крепкий лить, так и просто насыпать - но для растапливания льда потребуется время. Совместная незамерзаемость двух компонентов сведут концентрацию соли на минимум - и, возможно, налет на стекле образовываться не будет. Вообще, насчет налета - вопрос спорный, т.к. дворники смахивают раствор, а не кристаллы - который высохнет только по границе стекло-дворники. (добавлено 11.04.2017) При температуре -10 и пропорции 1:10 полностью замерзли: раствор аммиака 10%, аптечный муравьиный спирт, антинакипин, каустическая сода. Есть еще хлорид магния, который тоже не стоит упускать из внимания, при цене 20руб/кг в упаковке 20кг. Также существуют противогололедные реагенты, применяемые для дорог, - и должны быть растворимы в воде. Потому что состав - смесь хлоридов кальция, магния и натрия; а также ингибиторов коррозии (которые также стоит изучить досконально, т.к. сведут на нет вероятное пагубное действие соли на автомобиль). Моей машине лет 11; с учетом того, что антикор делался только при покупке, - дорожные реагенты должны были ее сожрать; но этого не случилось. Наоборот: днище полностью цело, пороги - аналогично. А вот двери ржавеют - это у матизов больное место. То есть, ингибиторы коррозии для дорожных реагентов определены, дешевы и успешно работают; осталось узнать названия. (добавлено 12.04.2017) Хлоргексидин 0.05%, перекись водорода 3% - морозятся при -18; хлоргексидин спиртовой 0.5% - не морозится из-за оказавшегося содержания аж >50% спирта. Вспомнил, что моторчик омывателя герметично защищен от жидкости - выход его электрической части из строя невозможен, как и КЗ. (добавлено 13.04.2017) Бишофит - второе название хлорида магния. Википедия подтверждает его низкую коррозионную активность, по сравнению с NaCl. По другим ссылкам интернета ситуация обратная: утверждают, что коррозионная активность хлорида магния максимальна. В общем, опять кто-то где-то брешет - надо искать научные источники информации. Например, вместе с прочими материалами, работа "Р.Г. Федунов, О.С. Рахимова. Влияние межмолекулярных взаимодействий в водных растворах солей на их способность к замерзанию / Волгоград: Вестник ВогГУ, №13, 2010 г." открывает новые виды противогололедных реагентов, менее коррозионных, чем хлориды: ацетаты, нитраты, формиаты и карбамиды. Формиат натрия идет по 34руб/кг, ацетат натрия - 28-79руб/кг. (добавлено 14.04.2017) Смешал растворы хлорида натрия 10-35 долей соли на 100 долей воды с шагом 5 долей. За неделю ни 1 из растворов не кристаллизовался на стенках тары. Значит, в мойке воздуха соль кристаллизовалась из-за ветра. В бачке нет ветра, но есть бултыхание - поэтому вопрос кристаллизации остается открытым. При -16 градусах не замерз раствор 35 долей, чуть схватился 30 долей, по-прежнему годен для разбрызгивания 25 долей; а вот 20 уже замерз, хоть и несильно. Данные с большой точностью совпали с таблицей Канторовича, в пересчете на % соли в растворе. Значит, про -55 градусов для хлорида кальция можно верить. Сымитировал стекло автомобиля: обрезок оконного стекла, расположенный под углом 30 градусов, облился раствором 35 долей и не смывался - поваренная соль обнажилась, стекло содержало кристаллы соли лишь местами. Имитация дворников (кусок сырой резины) не расцарапала стекло. Сильное надавливание при смахивании тоже ничего не дало. Сильное растирание сухой соли прямо по стеклу колотушкой не оставило на стекле никаких царапин. Взрыв мозга: в антифризах используется хлористый кальций с добавками. Стоит перечитать этикетки в магазине. Именно добавки делают антифриз ядовитым. Или сам кальций является добавкой в ядовитое вещество. Неважно, кто в цепочке NaCl-CaCl2-MgCl2 имеет наибольшую коррозионную активность. У хлорида кальция температура замерзания самая низкая, не является ядовитым - вот его и нужно пробовать. А вот с антифризом и аммиаком ситуация иная: даже если чистый аммиак не замерзает, оба являются ядами; и в первом случае причиняется вред окружающей среде, а во втором - и самому водителю, т.к. пары проникнут в салон (+ помутнеет стекло). Никто не будет проверять содержимое бачка омывателя автомобиля; однако само действие использования негерметичного яда в автомобиле (как и слив масла в землю, антифриза в канализацию, серную кислоту в ручьи и т.д.) может попадать под статью 358 УК РФ. (добавлено 15.04.2017) Из Канторовича и других материалов выше следует вывод, что поваренная соль применяется максимум до -21.2 градуса: 30.1 доля соли на 100 долей воды - выдерживая концентрацию раствора 23.1% (особенно при добавлении сторонних реагентов) - и данный раствор может выполнять роль экстренной незамерзайки, не царапающей стекло. Другое дело, что стекло вне зоны дворников может стать непрозрачным - но это легко исправляется ополаскиванием водой после окончания поездки. И вопрос коррозии пока не рассматривается - поэтому и способ экстренный. О безопасных для здоровья спиртах. На текущий момент канистра 5л этилового спирта 95% (этанол) стоит 1200 рублей. Изопропиловый спирт также разрешен для создания незамерзайки официально - 750 рублей за 5 литров. Для температуры начала замерзания -30 потребуется раствор (алкаши сойдут с ума) четко 40% (водка!). Из 5 литров спирта получается 11.8л незамерзайки путем добавления 6.8л воды (с учетом плотности спирта и концентрации 95%). Итого 5л медицинской незамерзайки стоят 509руб (40% раствор, 67 массовых долей спирта на 100 долей воды). Из изопропанола, с учетом более высокой температуры замерзания, - 63% раствор, 171 доля спирта на 100 долей воды, 7.85л - 478руб/5л (с учетом плотности спирта и концентрации 99%). Сколько сейчас стоит 5л качественной незамерзайки -30? С учетом упаковок по 4л - 200-400руб/5л; и это без учета вероятности нарваться на подделку даже в магазине (когда по 47руб/5л - не верится, что она "не ядовита", а тем более "не замерзает при -30"). Выгоднее брать проверенную незамерзайку у продавца, ввиду низкой оптовой цены этанола/изопропанола; однако на текущий момент у меня нет способов отличить этанол от метанола - игра в рулетку продолжается. Крайне не рекомендуется покупать незамерзайку на дорогах! Разбавляется: можно снять с бутылки 5л крышку без повреждения стопорного кольца, вместе с ним. И вообще: раз можно вскрыть - залить можно все что угодно, хоть метанол с отдушками. Особенно, если на руках имеются крышки со стопорными кольцами, еще никогда не закручивающимися в бутылки; которое купить может даже ФЛ. Стоп!!! Моя незамерзайка стоила 100руб/5л - это что же, я смесь метанола с изопропанолом покупал все это время?.. Вероятность этого есть; т.к. анализировался вопрос замерзания, но не токсичности. Цена такая, что не позволяет сказать, что в ней: дешевый из-за гигантского опта изопропанол или смесь изопропанола с метанолом. Есть еще аналог метанола (в т.ч. и по опасности): этиленгликоль по 80руб/л. Самодельная незамерзайка -30 с ним вышла бы 160руб/5л - метанол дешевле. Есть еще пропиленгликоль: безопасен, но адски дорогой стал. И тут на глаза попадается патент RU 2051957, который диктует добавление в воду при изготовлении незамерзайки многоатомного спирта 25-40%... то есть этиленгликоля, с которым нельзя работать без противогаза и защитного костюма (сыпь по коже). Караул кричать или еще рано? Разберемся с ПДК паров спирта в воздухе рабочей зоны: - метанол: 5мг/м3 по ГОСТ 2222-95; - этиленгликоль: 5мг/м3 по ГОСТ 19710-83; - изопропанол: 10мг/м3 по ГОСТ 9805-84; - этанол: 1000мг/м3 по ГОСТ 5962-2013. То есть, государство разрешает производителям незамерзайки использовать спирт, который отличается по ПДК от метанола всего в 2 раза, - а метанол запретило. Понятно, что здесь могут учитываться и скорость испарения, и другие невидимые глазом свойства спиртов; однако цифры выглядят неприятно. Патент RU 2355747 дает возможность изготовления сухого средства (концентрата) незамерзайки. Однако натрий-(альфа)-олефин-сульфонат сложновато найти - уж точно без похода в химический магазин не обойтись. Об отдушке еще перл получился. 3 варианта химического действия отдушки: либо спирт уничтожается ей при распылении на стекло (рецепторы человека не могут зафиксировать то, чего уже нет), либо отдушка блокирует рецепторы человека (становятся невосприимчивы к запаху спирта), либо запах спирта просто перебивается (рецепторы нюхают отдушку). Первый вариант невозможен, иначе бы спирт нейтрализовался, и незамерзайка замерзла. То есть отдушка - обманщица рецепторов человека, и отсутствие запаха незамерзайки - лишь эстетический эффект отдушки или герметичный салон автомобиля! Цитата из патента RU 2430964: "аминоспирт способствует устранению коррозионного воздействия изопропилового спирта на лакокрасочные покрытия, резиновые детали и металлические части кузова автомобиля". Спирт корродирует эмаль, резину и металл?! Да. Но, согласно научным работам, коррозионная активность незначительная (при постоянном контакте с температурой 20 градусов 0.00175мм/год или <=0.1952мм/год с температурой 80 градусов): - Бганцев В.Н., Киреева В.Н. Исследование коррозионной активности бензоэтанолов различного состава, полученных с использованием новых технологий / Украина, Харьков: Вестник ХНАДУ, №60, 2013 г.; - Лабутин А.Л. Коррозия и защита химической аппаратуры. Справочное руководство. Том 9. Нефтеперерабатывающая и нефтехимическая промышленность / Санкт-Петербург, Химия, 1974 г. С учетом вышесказанного становится доступны еще 2 способа изготовления незамерзайки: - с вероятностью отравления меньшего метанольного, без коррозии автомобиля: водный раствор изопропанола 63% (171 массовая доля изопропанола на 100 долей воды) - -30 градусов; - без вероятности отравления и коррозии автомобиля: водный раствор этанола 40% (67 массовых долей этанола на 100 долей воды) - -30 градусов. Отдушки - по желанию; но лучше спирт понюхать, чем какой-то химией рецепторы насиловать. Если бачок замерз - рекомендуют туда кипяток заливать, что так же является опасной ошибкой. Бачок либо треснет, либо разгерметизируется после парочки таких перепадов температур. Есть также мнение, что аммиак в составе самодельных незамерзаек делает стекло мутным (добавляют его для равномерного растекания незамерзайки по стеклу). На практике, даже с разогревом до 40 градусов, замутнить стекло аммиаком не смог. (добавлено 16.04.2017) Опробовал в машине раствор поваренной соли 23.1%. Было 4 поездки за 4 часа + поливал стекла раствором отдельно из бутылки. Вовремя заметил, что раствор нужно процеживать перед заливанием в бачок: соль 1-го помола содержит песок. Форсунки не закупориваются кристаллами соли, кристаллы соли не царапают стекло. Стекло чуть мутнеет, еле-заметно: тонкий соляной налет. Машина теряет эстетичный вид: соленый раствор, стекая по краске, высыхает на ней белыми разводами. Итог - рабочий способ, если плевать на внешний вид автомобиля. Антифриз, в основном, - на основе этиленгликоля; редко попадаются образцы с хлоридом кальция. Поэтому антифриз как незамерзайка не подходит ввиду ядовитости. Нашел спирт этиловый 95% по 700руб/5л. Нужно срочно изобрести способ отличия этанола от смеси этанола с метанолом: без практической покупки неясна истинная цена литра этилового спирта в Москве. Есть статья АИФ от 2010 года - в ней фигурирует цена 59руб/л. (добавлено 17.04.2017) Опыт на 10 моющих и чистящих средствах, независимо от содержания в них спиртов и иных веществ, привел к тому, что все без исключения замерзли при -16.6: - средство для мытья посуды с бальзамом "лимон" "CleanOK"; - средство для мытья стекол и зеркал "Каждый день"; - средство для мытья посуды с "Золушка"; - чистящий гель для кухни "Каждый день"; - чистящий крем "Золушка"; - средство для мытья посуды "Каждый день"; - средство для мытья посуды "Миф +глицерин"; - бальзам для мытья посуды "Sorti"; - средство для мытья посуды "Пемолюкс Алоэ вера Нежные руки"; - средство для мытья посуды "Tyron Effect". То есть те советчики в интернете, что предлагают делать незамерзайку из моющих средств - приколисты; а те, кто предлагают изготовлять из антифриза (читай, этиленгликоля) - прямые вредители, за что можно и статью получить. Антифриз плохо испаряется в воздух - в этом его шанс не навредить организму через дыхательные пути, а вот как сильно он разъедает краску - повод проверить. (добавлено 19.04.2017) Не знаю, можно ли добавлять метанол в бензобак с целью удаления влаги (если где завалялся - а выливать душит жаба). Изопропанол точно можно: сам пробовал несколько раз. В статье от 2011 года я делаю акценты на октановые числа - получается, метанол даже лучше будет. Но как проверить (влияние на топливную систему и цилиндры двигателя) - пока неизвестно. (добавлено 22.04.2017) Этиленгликоль разъедает краску! Сделал перерасчет для незамерзайки из спиртов, исходя из их плотности; если есть доступ и к изопропанолу, и к этанолу - лучше использовать этанол: цена такая же, а токсичность стремится к 0. (добавлено 24.04.2017) Частичное возвращение к патенту RU 2430964 произошло внезапно из-за опытов с этиленгликолем. Глицерин - тоже многоатомный спирт, температура замерзания которого многообещающая: 55% водный раствор при -28 (Беззубов Л.П. Химия жиров / Москва: Пищепромиздат, 1962 г.). Цена составляет примерно 700руб/5л, можно найти и дешевле, и дороже. Плотность высокая: 1.26г/мл, что позволяет разводить его меньше в пересчете на объем. Таким образом, незамерзайка -28 из глицерина 99.5% (округл. до 100%) имеет массовые пропорции 110 массовых долей глицерина на 100 долей воды, 5л глицерина на 5.73л воды - 326руб/5л. Одна проблема: очень вязкий, вязкость растет от понижения температуры - моторчик может не справиться, проверять надо. У глицерина интересное свойство: препятствует замерзанию форсунок при возгонке спирта. Значит, его добавление в этанол и изопропанол более чем желательно. В пропорциях по патенту его использовать вряд ли удастся - но задумка хорошая; глицерин добавляется в список химикатов для тестов. (добавлено 25.04.2017) Гыгл дал интересные результаты по отдушкам: такие термины как "отдушка для ИПС" и "маскировка ИПС". ИПС - изопропанол. Действительно, изопропанол имеет резкий и противный запах; этанол хоть нюхать приятно. Среди обычных людей попадались рецепты перебивающего плана: добавляют земляничный ароматизатор и иже с ними - запах спирта тупо перебивало. Глицерин дистиллированный по ГОСТ 6824-96 не является токсичным соединением, имея до 5мг/кг свинца или не имея его вовсе. То есть, пары глицерина в салоне не токсичны: ПДК свинца для организма 0.05мг/м3 по ГН 2.2.5.1313-03, в салоне рассеется не более 1% от вылитой жидкости. И тут есть сомнения, что при омывании стекла один литром незамерзайки из глицерина и воды - испарится целых 10мл глицерина - читай 25мл незамерзайки - и сконцентрируется в одном метре кубическом салона - абсурд). Не токсичен при горении. (добавлено 05.05.2017) Были приобретены в химическом магазине (лень и дорого пока возиться с канистрами 5л и мешками 25кг - но приперся из магазина опять нагруженный как ишак): - глицерин технический дистиллированный 99.5%. Сделано в Германии - странно, что у нас нет возможности его гнать. По консистенции как подсолнечное масло. С учетом увеличения вязкости при понижении температуры, моторчик омывателя его выдавит примерно так; - натрий муравьинокисный (формиат) 92%. Как сахарная пудра, пылит. - кальций хлористый безводный, ХЧ. Гранулированный, это удобство было оценено ранее при работе с едким натром. При взаимодействии со льдом показывает "чудо": температура в точке соприкосновения резко понижается до -55 градусов (криогидратная точка). Термометр не может зафиксировать эту температуру ввиду своей инерции, однако столбик в эти мгновения опускается быстро; - магний хлористый 6-водный. Тоже импортный; у нас проблемы с химической промышленностью? Взят с целью попытки проверить коррозионные свойства всех трех хлоридов на очищенном ржавом железе; - аммоний хлористый, Ч. Как выяснилось позже, подвержен гидролизу: NH4Cl + H2O → NH3·H2O + HCl. Проблема не в образовании соляной кислоты в бачке омывателя или пластиковой канистре, а в способе хранения данного реагента в сухом состоянии. Т.к. он поглощает влагу из воздуха, гидролиз пойдет в самой таре, если она негерметична. То есть, задача: не допустить разгерметизации тары, как в случае гидролиза хлорного железа; - сульфат натрия. Проверка опыта замерзания воды при комнатной температуре (еще один вариант "чуда", которым дурачат людей в пирамиде Голода). Второй раз за день ощущаю себя волшебником: заморозить "воду" (перенасыщенный раствор сульфата натрия) при комнатной температуре не под силу обычному человеку (который и будет считать это чудом из-за недостатка знаний). Настолько эффектно смотрится, что даже при заранее предполагаемом результате глаза аки блюдца. Особенно, когда бутылку переворачиваешь - а в ней "лед", при этом температура бутылки больше комнатной! (добавлено 08.05.2017) Были созданы растворы хлорида кальция: 54, 62, 70 и 107 долей хлорида кальция на 250 долей воды - что соответствует температурам замерзания -14.2, -17.2, -21.2, -55. При приготовлении растворов нужно учитывать, что выделяется много теплоты (хоть и меньше, чем при приготовлении электролита из серной кислоты). Если первые 2 раствора лишь показывают сильное тепло через толстую тару и перчатку, то вторые 2 приводят к незначительному кипению в таре, а руку начинает обжигать даже через такую броню. Пик температуры возникает при взбалтывании; то есть, если помешивать раствор неспешно - температура кипения достигнута не будет. Растворы поставлены в морозилку на сутки. Натрий сернокислый, кстати, с посуды нужно смывать теплой водой: под ледяной из-под крана часть реагента осталась на таре после высыхания. Также обратил внимание, что сернокислый натрий ко всему прилипает, мгновенно набирая влагу из воздуха еще в процессе подлета к объекту. (добавлено 09.05.2017) При температуре -21 градус полностью замерз раствор 54 доли хлорида кальция на 250мл воды; 62 доли больше замерз, чем нет; 70 долей в состоянии начала кристаллизации; 107 долей не замерз. Данные Канторовича в очередной раз подтверждаются. Растворы были растоплены, было добавлено ~10% натрия формиата и отправлены в морозилку с целью проверки: уменьшится ли температура кристаллизации. Так как натрия формиат способен растворяться и в спиртах - в случае положительного эффекта его можно использовать и в спиртовых растворах. Сам хлорид кальция с примесями - после разведения и остывания может требоваться фильтрация марлей. Примеси мелкодисперсные - не удастся отстоять раствор и перелить чистую часть: пока вода будет подтекать к горлу - часть или весь осадок перемешается. С другой стороны, раз примеси мелкодисперсные и не комкуются - их и не нужно фильтровать, т.к. не забьют моторчик и форсунки. С третьей - неизвестно, царапают ли они стекло. Вот и поцарапаем попозже. (добавлено 10.05.2017) Приключилась интересная история. При распаковке формиата натрия появился странный запах на кухне. В случае работы с неизвестным веществом это означает "беги-спасайся". Что выяснилось: - натрия формиат по ТУ 2432-011-00203803-98 является веществом не 4, а 3 класса опасности. Сам по себе не токсичен, но без респиратора способен вызвать раздражение дыхательных путей; - параллельно: хлористый аммоний - тоже 3 класса опасности по ГОСТ 2210-73. Убейтесь об стенку те, кто пишут дезинформацию в интернете по поводу класса опасности! Нужно всегда смотреть класс опасности именно в ГОСТ или ТУ на реагент; - хлористый кальций технический относится к 3 классу опасности по ГОСТ 12.1.005 и ГОСТ 450-77. Однако при работе с ним не потребовалось ни респиратора, ни перчаток: раствор не изменяет воздух, а при попадании на кожу вызывает слабое жжение (как и крепкий раствор поваренной соли в свое время, обжечься можно и столовым уксусом); - РусХим второй раз надурил меня с тарой! Ранее это была негерметичная бутыль с серной кислотой, в результате чего я прожег рюкзак. А теперь они все вещества упаковывают в двойные полиэтиленовые пакеты - но не предупреждают, что через них проникает влага! Когда был распакован натрия формиат - первое, что бросилось в глаза: не порошкообразный, а комками. Осмотрел аммоний хлористый: он тоже стал большими кусками - значит, поглотил влагу - значит, впереди HCl в результате гидролиза! Теперь жесткое правило: купил реагент в РусХиме - сразу надо в герметичную тару пересыпать! А хлорид аммония пришлось почти полностью выкинуть (большие гидролизные куски, выброшено было 700г из кг), используя раковину и обязательно холодную воду. В процессе растворения кусков хлорида аммония в воде стал ощущаться слабый запах то ли аммиака, то ли соляной кислоты (смесь?). То есть гидролиз у хлорида аммония быстрый. Он распадется на водный аммиак и соляную кислоту - и тут развилка. Соляная кислота причина коррозии как побочный продукт гидролиза части хлоридов. Аммиак же, наоборот, препятствует коррозии (Фадеев И.В., Белов В.В., Смолина И.Н. Аммиак - ингибитор коррозии черных металлов / Санкт-Петербург, Санкт-Петербургское региональное отделение Международной общественной организации "Международная академия аграрного образования", журнал "Известия международной академии аграрного образования", №26, 2016 г.). То есть, кто победит после гидролиза - фиг знает. При этом аммиак не будет реагировать с раствором хлорида кальция, например - просто растворится в нем. В общем, от хлорида аммония в рамках поставленной задачи пришлось отказаться: неудобный в использовании. Вечер историй и удивлений плавно перешел в ночь: - имея под рукой раствор 29.9% раствор хлорида кальция, решил сразу его налить на стекло (кусочки остались с прошлогодней учебы резки стекла), высушить - а потом пошкрябать; - для эталона рядом было такое же стекло с 23.1% раствором хлорида натрия; - стекла для ускорения испарения нагревались самодельным обогревателем, а также была имитация ветра при помощи вентилятора и самодельного источника питания; - и выяснилась еще одна уникальная особенность хлорида кальция: он попросту не испаряется, удерживая в себе влагу так сильно, что не берут ни температура, ни ветер. Стекло с хлоридом натрия же 100 раз высохло и обросло кристаллами. То есть, раствор хлорида кальция не будет царапать стекло автомобиля: потому что всегда будет либо жидким, либо льдом - но не порошком/кристаллами. Осталось налить его в бачок и протестировать при езде; а также провести аналогичные опыты с формиатом натрия (водный и спиртовой растворы) и его симбиоза с водным раствором хлорида кальция. (добавлено 11.05.2017) Уротропин не подходит как ингибитор коррозии для раствора хлорида кальция: C6H12N4 + СaCl2 → C6H12N4·СaCl2 - разбавленный раствор метенамина кальция хлорида - аптечный "Кальцекс". Раствор нестойкий - гидролиз уротропина, как сложной органики, может породить вещества любого характера - опасно. Хлорид магния выбывает из игры из-за наибольшей коррозионной активности (судя по примерному 5-дневному тесту) и отсутствия свойства повышения температуры при создании раствора. Хлорид кальция на втором месте по коррозионной активности, хлорид натрия на третьем. Повышение температуры хорошо тем, что можно прям ледяной водой развести хлорид кальция - и залить горячий раствор в бачок со льдом в полевых условиях. Дать остыть немного, конечно, иначе бачок треснет. Появилась проблема при работе с глицерином. Его температура замерзания оказалась выше этанола при одинаковых концентрациях. Поэтому он пойдет в роли противогололедной добавки и в небольшом количестве: препятствует замерзанию форсунок при возгонке спирта. Оказывается, в интернете температуры замерзания растворов этанола представлены в нескольких вариантах, значительно отличающихся друг от друга, - в т.ч. в научных книгах. То есть, перед использованием глицерина как добавки к этанолу - требуется уточнить, какая из таблиц для этанола является истинной: чтобы глицерин не вызвал критического понижения температуры. Это ужас какой-то: приходится проверять на практике абсолютно все. Успешный тест использования формиата натрия вместе с хлоридом кальция (добавление ~10% в приготовленный раствор): ни один из растворов при -20 не замерз за сутки, 54 доли на 250 мл - имел частичную слабую кристаллизацию! То есть, стабильное понижение температуры замерзания минимум на 5.8 градуса. Обнаружился казус: растворился не весь формиат натрия - его растворимость ограничилась 4-6%. Подозреваю, это те самые 6% с этикеток противогололедных реагентов комбинированных. Теперь нужно проверить уменьшение коррозионной активности. (добавлено 12.05.2017) Так как температуру замерзания этилового спирта можно проверять с большой погрешностью - удалось отсеять ну совсем непотребные таблицы, остались две похожие: - Стабников В.Н., Ройтер И.М., Процюк Т.Б. Этиловый спирт / Москва: Пищевая промышленность, 1976 г., стр. 77; - Папок К.К., Семенидо Е.Г. Моторные реактивные и ракетные топлива / Москва: Государственное научно-техническое издательство нефтяной и горно-топливной литературы, 1962 г., стр. 617. Также было обнаружено: - натрия формиат понижает температуру замерзания этилового спирта на 4-5 градусов; - аммиак 10% не реагирует ни с хлоридом кальция, ни с натрия формиатом; - раствор хлорида кальция 29.3 доли на 100 долей воды - испаряется частично под воздействием ветра. То есть, где-то в промежутке (29.3;42.7] долей находится граничная точка полного удержания влаги хлоридом кальция. На 42.7 долей вентилятор и температура действовали 12 часов и не смогли справиться. Реагенты на дороге: достаточно 10 секунд поехать за грузовиком - все стекло и кузов в грязи, в т.ч. и в реагенте с дороги. С учетом того, что моя машина мало ржавеет на протяжение 11 лет лишь с препородажным антикором (за исключением дверей: слабое место) - краска и металл не получают сильных повреждений от дорожных реагентов. Продолжаю ждать результата сравнительного анализа коррозионной активности хлорида кальция с формиатом натрия, осталось 4 дня. (добавлено 13.05.2017) Протестировал заведомо неправильный (разбавленный) раствор хлорида кальция с натрия формиатом на автомобиле: - не забивает форсунки и моторчик, льется высокой струей; - высыхает на стекле матовой пленкой, удаляется дворником со второго взмаха - неудобно; - портит внешний вид автомобиля, но не так сильно, как натрия хлорид: сравнимо с разводами от обрызгивания грязной водой из лужи. Выяснилось новое свойство изопропилового спирта: загустение при понижении температуры. То есть, незамерзайка из изопропанола будет бить более низко, чем другие растворы - нужно будет настроить шилом форсунки. Ну и запах у него сильный, да... Подтверждается свойства формиата натрия по ТУ 2432-040-00203803-2015: есть мелкодисперсная взвесь в растворе хлористого кальция. И у этой взвеси обнаружился неприятный недостаток: она прилипает ко дну пластиковой бутылки и остается на нем несмываемым слоем. Сначала была истерика, а потом дошло: проблемы нет. Умные люди льют незамерзайку только зимой; предпочитая в остальное время водопроводную воду, не клюя на советы "экспертов" о необходимости дистиллята или летней омывающей жидкости. Как только залил холодную водопроводную воду в бутылку - налет исчез. Рецепт с ходу: водопроводная вода, автошампунь или фейри - летняя омывающая жидкость. Кстати, сам попробую потом; тема для новой статьи появилась. (добавлено 21.05.2017) Приготовить литр хлорида кальция можно в пластиковой бутылке 1.5л. После добавления реагента в воду температура повышается до обжигающего состояния, как и планировалось, - бутылка сжимается в размерах и становится 1.2л. В предыдущем эксперименте выяснился характер матовой пленки на лобовом стекле после использования раствора кальция хлорида с формиатом: думал на формиат - оказались примеси хлорида кальция. Чистый раствор хлорида кальция, как пропущенный через 6 слоев тряпки, так и просто аккуратно отлитый с выливанием примесей, разводов не оставляет. С формиатом - такое ухудшение видимости после высыхания, какое можно увидеть только придираясь, всматриваясь в стекло с расстояния 5см. Эксперименты с хлоридом кальция и добавками окончены, конечные рецепты приготовления подправлены. Также выяснилось, что после запрета продажи этилового спирта в аптеках его качество резко понизилось. Продаваемые канистры этилового спирта 95%, в основном, производства компании "Ферейн" - и отзывы об этом спирте в качестве питьевого напитка резко отрицательные. Народ сам собирает ректификационные колонны для доочистки этой сивухи. Подозреваю, именно его приобрели на работе в последний раз: сивушный запах, обжигает руки. Конечный итог. Использование магазинными и дорожными продавцами метанола, а также недолива спирта и некачественных присадок, порождает игру "купи незамерзайку и оцени, какая гадость" (c). В связи с этим становится целесообразным изготавливать незамерзайку самостоятельно: - без отравления и коррозии автомобиля, номинальной температурой -30 градусов: водный раствор этанола 40% (5л этанола 95% на 6.8л воды) - 508руб/5л с бонусом в виде канистры для пищевых нужд; - с вероятностью отравления меньшего метанольного, без коррозии автомобиля, номинальной температурой -30 градусов: водный раствор изопропанола 63% (5л изопропанола 99% на 2.85л воды) - 478руб/5л с бонусом в виде канистры для технических нужд и запаха в салоне; - без отравления, с вероятностью коррозии автомобиля (между обычным и экстренным вариантом, т.к. есть опциональная антикоррозионная добавка), номинальной температурой -55 градусов: водный раствор хлорида кальция 29.9% (42.7 массовых долей хлорида кальция на 100 долей холодной/ледяной воды) - 55руб/5л. Остывший отстоявшийся раствор нужно пропустить через мелкодисперсную тряпку в 6 слоев (или кофейный фильтр), чтобы избавиться от примесей. Или слить чистый раствор очень аккуратно, а темные примеси вылить; - без отравления, с вероятностью коррозии автомобиля, с плохим внешним видом автомобиля (экстренный вариант, или когда машину не жалко, или когда расход незамерзайки крайне высок), номинальной температурой -21.2 градуса: водный раствор хлорида натрия 23.1% (30.1 массовых долей поваренной соли на 100 долей воды) - 10руб/5л. Раствор нужно пропустить через мелкодисперсную тряпку в 6 слоев, чтобы избавиться от примесей. Самый плохой из вариантов из-за вероятности ухудшения видимости, особенно в ночное время. Опционально на 5л: - для растворов спиртов - 30-50мл глицерина: не даст замерзнуть форсункам при возгонке спирта; - 5-10 капель моющего средства вроде фейри: для повышения чистящих свойств. Однако лучше - самый дешевый шампунь для автомобиля, т.к. его формула более мягкая по отношению к лакокрасочному покрытию. Хотя так и не ясно, стоит ли заморачиваться из-за этих капель. Попробуйте лить больше шампуня - может, общий моющий эффект будет лучше (точная пропорция неизвестна). Передозировкой станет излишек пены на лобовом стекле - что некритично; - для изопропанола - 40мл раствора аммиака 10%: для повышения растекаемости жидкости по стеклу; - для растворов спиртов (изопропанол - лидер): отдушки. Но лучше спирт понюхать, чем какой-то химией рецепторы насиловать; - формиат натрия - 4% от готового раствора в готовый холодный раствор: уменьшит коррозионную активность растворов солей, уменьшит температуру замерзания минимум на 5.8 градуса для растворов солей и минимум на 4 градуса для растворов спиртов. Доступен в продаже как в килограммовой таре (80руб ХЧ), так и в мешках 25кг (850руб). Если положено больше формиата, чем способен поглотить раствор, - пропустить через марлю. Главные выводы: - нет ничего лучше этилового спирта - для автомобиля, если владелец сдувает с него пылинки; - нет ничего лучше хлорида кальция - для автомобиля, если владельцу плевать на идеальный вид этого куска железа; - использование изопропанола выйдет в примерно ту же цену, что и этанола, с некоторым риском отравления. Именно его льют в незамерзайки производители, т.к. закон этого не запрещает; - если ничего нет под рукой - раствор хлорида натрия спасет в экстренной ситуации, не забивая форсунки, но портя внешний вид автомобиля; - не пахнущих незамерзаек не бывает: отдушка есть обман рецепторов - спирт все равно проникает в салон, если есть лазейки; - хлорид кальция - лучший вариант незамерзающей жидкости в таких технических процессах, где нет контакта с металлами: при концентрации 29.9% не отдает влагу в воздух, даже при продолжительном воздействии тепла и ветра. (добавлено 27.05.2017) Аммиак обладает обезжиривающими свойствами. В связи с этим его добавление и в растворы солей, и в растворы спиртов - желательно. (добавлено 01.07.2017) Химзаказ-рф и продает спирт фабрики "Ферейн". Продает по 1100-1500 рублей 5л, в то время как в самом "Ферейне" на Нагатинской такая канистра стоит 370руб. При этом нет никаких надписей типа "Люкс", "Экстра" и т.д. Скорее всего, у химзаказа в этих канистрах спирт один и тот же. Как понял, с примесями абсолютно любой спирт - питьевой купить невозможно. Для незамерзайки сойдет и технический, однако можно ли протирать им кожу - вопрос. Надо покупать и тестировать, но не в химзаказе. Попробую спиртмед. (добавлено 22.10.2017) Протирать кожу можно. Тест спирта провел здесь. Наступил сезон незамерзайки, новые расчеты: - незамерзайка -25 в магазинах стоит минимум 236 руб - 59руб/л; - купив спирт за 1100руб/5л получаем 11.86л незамерзайки -30 - по 92.7руб/л; - понимая, что -25 в РФ не хватит, смотрим цены на -30 именно в магазинах: нет в продаже. Есть концентрат -50 146руб/л (разбавить 1:1 - получится -25, 73руб/л). Вывод: покупать незамерзайку в магазинах невыгодно в случае низких температур, на рынках же ждет самопал - нужно изготавливать самому. Необязательно всегда заливать смесь воды и спирта: на покупной незамерзайке -25 можно ездить до суровой январской зимы - а там перейти на "водку". Или просто долить спирта в остатки магазинной (правда неясно, сколько литров осталось). (добавлено 18.07.2020) Вред от раствора хлорида натрия можно свести до минимума, если по приезду к месту назначения сразу помыть машину. |
|||
| Обновлено ( 18.07.2020 14:50 ) |