какие жидкости не замерзают до 30 градусов

Вода, которая никогда не замерзает

Сделать кубики льда очень просто: берем обычный пластиковый лоток для кубиков льда, наполняем его водой и ставим в морозильник. Вскоре вода кристаллизуется и превращается в лед. Если проанализировать структуру кристаллов льда, мы увидим, что молекулы воды расположены в виде правильных решетчатых структур. В воде же, напротив, молекулы расположены не в строгом порядке, хоть и близко друг к другу: иначе вода не могла бы течь.

А что, если бы вода никогда не превращалась в лед? И возможно ли это?

«Стеклянная» вода

По порядку – о поиске нового метода. На первом этапе исследователи разработали и синтезировали новый класс липидов (молекул жира) для создания новой формы «мягкой» биологической субстанции, известной как липидная мезофаза. Мезофазой называется агрегатное состояние вещества, промежуточное между жидкостью и твердым телом. Самый известный пример мезофазы – желатин. В этом материале липиды самопроизвольно собираются и объединяются, образуя мембраны, которые ведут себя так же, как молекулы натурального жира. Эти мембраны затем формируют сети соединенных каналов диаметром менее одного нанометра. Температура и количество воды, а также новая структура разработанных липидных молекул определяют структуру, которую принимает липидная мезофаза.

Естественный «антифриз» для бактерий

«Что делает разработку этих липидов настолько сложной, так это их синтез и очистка», – говорит Эхуд Ландау, профессор химии в Цюрихском университете. Так происходит потому, что молекулы липидов состоят из двух частей: одна является гидрофобной (отталкивает воду), а другая – гидрофильной (наоборот, притягивает воду). С ними чрезвычайно сложно работать, отмечает ученый.

Мягкий биоматериал, образованный из липидных мембран и воды, имеет сложную структуру, которая сводит к минимуму контакт воды с гидрофобными частями и максимизирует ее взаимодействие с гидрофильными частями.

Исследователи смоделировали новый класс липидов на мембранах определенных бактерий. Эти бактерии также вырабатывают особый класс самоорганизующихся липидов, которые могут естественным образом ограничивать количество воды в их внутреннем пространстве, позволяя микроорганизмам выживать в очень холодных условиях.

У нового класса тоже есть свой хитрый механизм. Новизна этих липидов заключается в том, что молекулы гидрофобных частей липидов образуют маленькие кольца, которые создают необходимую «кривизну» для образования крошечных водяных каналов и предотвращают кристаллизацию липидов.

Мягкая материя для исследований

Для чего понадобятся липидные мезофазы, которые не дают воде замерзнуть? Главным образом, они будут служить инструментом для других исследователей. Например, для биологов, которые изучают структуру и функции крупных биомолекул, таких как белки или крупные молекулярные комплексы. Обычно такие образцы помещают в быстро охлажденную воду, чтобы сохранить их и в дальнейшем изучить. Но как только они превращаются в ледяные кристаллы, разрушаются их мембраны и важные составляющие молекул.

Существует метод витрификации – «стеклования» живых клеток. В криобиологии этот термин используют для обозначения метода сверхбыстрого замораживания живых образцов. Криопротекторный раствор, в котором находятся живые объекты, не кристаллизуется при охлаждении, а переходит в стекловидное состояние. Этот метод активно используют при криоэлектронной микроскопии, которая помогает изучить структуры биомеолекул в растворах. Новый способ, который использует липидные мезофазы, может стать альтернативой при подобных исследованиях.

«Наше исследование прокладывает путь для будущих проектов, чтобы определить, как белки могут сохраняться в своей первоначальной форме и взаимодействовать с липидными мембранами при очень низких температурах», – говорит профессор Швейцарской высшей технической школы Цюриха.

Источник

Выбор незамерзающей жидкости в качестве теплоносителя. Особенности использования

На правах рекламы

Появились двухконтурное котельное оборудование, гелиосистемы и тепловые насосы, в качестве материалов начали применяться пластиковые трубы, краны и соединения. Монтаж системы стал проще, удобнее и более досягаемым для «непрофессионалов», ее легче конфигурировать и ремонтировать. Обычным решением стало применение «теплых полов» на основе циркуляционных трубопроводов.

Применение теплоносителей вызывает множество вопросов, домыслов и споров. Некоторые стереотипы уже сформировали практику применения, которая иногда выглядит комично. Поэтому в данной статье специалисты компании ОБНИНСКОРГСИНТЕЗ, отдел «Теплоносители», ответят на самые распространенные вопросы.

1. Применять или не применять незамерзающую жидкость в качестве теплоносителя?

Ответ на этот вопрос можно получить, принимая во внимание совокупность многих факторов: это и модель оборудования, и тип строения, режим его использования, материал и утепление стен, вид системы, регион местонахождения. Но самым важным фактором является степень защищенности системы в непредвиденных, экстренных случаях.

Ни для кого не секрет, что главная задача теплоносителя – уберечь систему от размораживания и повреждения в случае непредвиденных ситуаций. А таких ситуаций, когда дом может надолго остаться без отопления, достаточно много:

В таких условиях применение незамерзающей жидкости является абсолютно оправданным решением.

2. Какой выбрать, чем они отличаются?

На эту тему написано-переписано много, но так и не увидел четкого ответа (а желательно и от пользователя с опытом). В связи с этим если позволите вопросы. Так, все-таки, что заливать? (какую незамерзающую жидкость). Электро-котел, система двухтрубная, трубы металлопластик.

Непосвященному человеку разобраться в изобилии предложений и диапазоне цен бывает весьма непросто.

Ключевым фактором выбора теплоносителя является его основа, т.е. базовое химическое сырье. В качестве основы традиционно применяются:

Второй критерий выбора – это присадки, применяемые в теплоносителе. Различают органические присадки (карбоксилатные) и неорганические. Присадки влияют на срок и качество эксплуатации теплоносителя. Теплоноситель с органическими присадками имеет более долгий срок службы, и в процессе эксплуатации надежнее защищает систему от воздействия коррозии.

Рейтинг теплоносителей по совокупности качественных характеристик:

3. Как узнать необходимое количество?

Распространенный, но несложный вопрос. После завершения монтажа системы необходимо проводить пуско-наладочные работы. Регламенты предусматриваю необходимость контрольной проверки – опрессовки системы водой. После проведения опрессовки полученная из системы вода укажет точное количество теплоносителя, необходимого для системы.

4. Разбавлять водой или нет?

Происхождение этого вопроса связано с тем, что производители оборудования устанавливают одни требования, беспокоясь о максимально безопасной и эффективной эксплуатации. Покупатели придерживаются своей линии, обусловленной необходимостью экономии средств. А производители теплоносителей лавируют между требованиями производителей, покупателей и практикой продаж. Как всегда – истина где-то посередине.

Производители незамерзающих жидкостей, в основном, предлагают на рынок теплоносители «-65С» или «-30С». Во-первых, это обусловлено сформировавшимся спросом, во-вторых, такой теплоноситель гарантировано не будет в замерзшем состоянии на момент продажи.

У производителей оборудования «своя правда». Так, плотность незамерзающей жидкости с маркировкой «-25С», в основном рекомендуемой производителями оборудования из соображений оптимальной текучести, составляет 1,03 г/см3, а у жидкости «-30С» – 1,04 г/см3.

5. Как взаимодействуют теплоносители с алюминиевыми, стальными радиаторами, полипропиленовыми кранами и трубами?

Если мы имеем дело не с «гаражным производством», и производитель соблюдает требования и методики испытаний по ГОСТу 28084 – беспокоиться не о чем, ведь для нейтрализации агрессивных факторов незамерзающих жидкостей в их состав входят присадки. Если в теплоносителе применены органические (карбоксилатные) присадки – это дополнительный плюс. Главное – это уровень доверия к производителю, потому что потребитель в бытовых условиях самостоятельно проверить показатели не сможет, а в условиях лаборатории – эти испытания достаточно дорогостоящие.

6. Какой срок службы, как узнать: когда заменить?

Вопрос довольно распространенный.

Знатоки, проясните ситуацию: сегодня подрядчики заявили, что антифриз имеет срок действия 5-7 лет. Потом он теряет свои свойства, начинает выпадать как бы осадком и вообще не идет по системе отопления так, как должно быть. Правда или нет?

7. В каких системах можно применять незамерзающую жидкость?

Существуют ряд ограничений на использование антифризов:

Три сезона использую пропиленгликоль в качестве антифриза в системе с естественной циркуляцией. Все работает отлично. Батареи нагреваются уже через 10 минут. Пропиленгликоль использую не концентрированный, а разбавленный до точки замерзания минус 30 град. С. Залит однажды три года назад.

С другой стороны, незамерзающие жидкости с температурой минус 10, 15 и даже 20С, применять не следовало бы по ряду причин:

Пришло время принимать решение, чем заполнить систему отопления в загородном доме: дистиллированной водой или антифризом.

Против антифриза основной довод, что он разъедает соединения, возможны протечки и нужно часто менять узлы.

Действительно, незамерзающие жидкости более текучие, чем вода. И текучесть увеличивается с повышением температуры. В них нет химических соединений, которые, образуя кальциевые отложения, смогут закупорить микрозазоры. Даже если микрозазоры чем-то забьются, присадки теплоносителя «почистят» закупорившие образования и восстановят течь. Поэтому сборке стыков в системе, где планируется применять антифриз – необходимо уделять больше внимания. И, как говорилось ранее, перед запуском необходимо обязательно проводить пуско-наладочные работы, включающие в себя опрессовку системы.

Источник

Как сделать незамерзайку?
Цены на незамерзайку в столичном регионе например, мягко сказать кусаются. 400 – 500 рубликов за 4 литра, разбавленной до минус 20 градусов, то есть если уже минус 30 то эта жидкость замерзнет, не дешево. Поэтому можно сделать эту жидкость самому. Причем получится раза в два дешевле.

Как сделать незамерзайку?

1) Идем в продуктовый магазин, покупаем самую дешевую водку. Покупаем две.

3) Водка имеет у нас 40 % спирта, одеколон 80 % спирта. Итак берем канистру на четыре – пять литров. Выливаем туда обе бутылки водки, и четыре одеколона. Получается 2,0 литра жидкости, которая имеет примерно 60 % спирта, такая жидкость не замерзнет даже в минус 60 – 70 градусов.

4) Теперь в эту жидкость льем полторашку воды, получается 3,5 литра жидкости, которая не мерзнет даже при – 35, – 40 градусах. И пахнет что не мало важно одеколоном!

Итог было потрачено всего (96 * 2) + (15 * 4) = 252 рубля. Но эта жидкость очень эффективна. Не замерзает при очень низких температурах. Можно конечно разбавить двумя литрами воды, тогда температурный режим опустится до – 30 градусов. Причем если достать паленую водку, можно снизить цену на 100 рублей. И тогда общая сумма получится 150 рублей, ну как не плохо

Доброго дня! Высылаю ответы на часто задаваемые вопросы.

1. Какова производительность данной установки?

Производительность от 200 до 600 бут в час т. е. более 4800 бут в сутки, тара 5 литров, полуавтоматическая линия, По желанию заказчика имеем возможность изготовить автоматическую линию, производительность до 1000 бутылок в час, до 20000 бут в сутки.

2. Какой гарантийный срок?

3. Время поставки и монтажа?

от 40 до 50 рабочих дней

4. Есть ли обучение персонала?

Обучение монтаж и запуск первого розлива.

5. Установка выдает готовую незамерзайку или концентрат, который потом нужно разводить в дополнительном оборудовании?

Розлив в тару готового продукта.

6. Вы снабжаете сырьем или его нужно закупать в других организациях?

Мы рекомендуем поставщиков компонентов. В зависимости от выбранной рецептуры.

7. Есть ли у Вас сертификат на данное оборудование?

Сложности в производстве нет, так как все достаточно не сложно, лицензирования не требуется при условии наличия изопропилового спирта не выше 9 %, так же по желанию заказчика комплектуем рецептурами, незамерзающая жидкость, авто шампуни, стеклоочистители «антимуха» и др, так же разрабатываем ТУ.

9. Какое количество персонала требуется?

От трех человек на линии.

Если остались еще вопросы звоните с удовольствием пообщаемся. Схемы привязки оборудования разрабатываем по экспликации помещений.

Источник

Какая температура замерзания воды под давлением и для чего это необходимо знать?

Многие помнят из курса школьной физики о том, что температура замерзания воды составляет 0°.

На самом деле это определение нуждается в уточнении – при условии воздействия нормального атмосферного давления. Последнее в значительной степени можно считать условной величиной.

О том, какова температура замерзания воды, находящейся под давлением, расскажем в статье.

Замерзает ли?

При атмосферном давлении в 760 мм рт.ст (или 0,101 МПа), вода превращается в лед уже при 0°С, как известно из школьного курса.

Но при уменьшении этого показателя меняется и точка кипения, и t°, при которой происходит превращение в лед – последняя как раз повышается.

В горах, где разреженный воздух, на определенной высоте она может уже составлять +2…+4°С. И наоборот, чем больше среда давит на воду, тем ниже находится точка замерзания на графиках.

Интересно, что при давлении в 611,73 Па совпадают температура кипения воды и плавления льда. Она составляет +0,01°С. Этот показатель называют тройной точкой воды из-за того, что она находится сразу в трех состояниях.

Считается, что при более низком показателе она просто не сможет сохранять жидкое состояние и будет превращаться в водяной пар. Причем температура плавления льда и точка замерзания воды обычно не совпадают, это разные величины.

Хотя для удобства бытовых расчетов их часто отождествляют, поскольку при 760 мм рт.ст. они как раз будут одинаковыми.

Кроме того, возможно получение и нестабильного состояния – переохлажденной жидкости. Но если в ней появится центр кристаллизации, она сразу же превратится в лед.

Температура в зависимости от показателя

Чтобы четко определить температуру замерзания, нужно сначала понять, как связаны эти 2 параметра.

Как они взаимосвязаны?

При увеличении давления, температура замерзания снижается, при уменьшении – t° растет. Существуют специальные формулы, которые помогают рассчитать конкретное значение.

Таблица таких соотношений выглядит следующим образом:

Как происходит процесс?

Снижение температуры замерзания при увеличении давления имеет физическое обоснование.

Пресная жидкость при замерзании расширяется примерно на 10%. У соленой морской воды расширение будет меньшим, но оно все равно происходит.

Поэтому, когда внешнее давление растет, то температура замерзания снижается. Суть процесса замерзания состоит в кристаллизации воды.

Но в отличие от других жидкостей, вязкость воды при увеличении давления уменьшается. Что и обусловило более медленные процессы кристаллизации.

Это объясняется структурными особенностями молекул и некоторыми механизмами взаимодействия между ними. Для того, чтобы процесс начался, нужен центр кристаллизации, состоящий из нескольких десятков молекул.

Каково давление замерзающей жидкости?

Давление замерзающей воды обусловлено тем, что происходит ее расширение. Однако давление она оказывает и в жидком виде, просто при отрицательных температурах оно увеличивается примерно на 10%.

Как влияет тип воды?

Дистиллированная влага в принципе замерзает медленнее даже при нормальном атмосферном давлении. В отличие от других видов пресной воды, она не содержит сторонних примесей.

Физики называют такую жидкость переохлажденной. Любопытно, что если постучать по сосуду с такой дистиллированной водой, она практически моментально превратится в лед.

Что касается остальных растворов, то здесь, помимо давления, важную роль играет еще и плотность – например, у соленой воды она намного выше.

Но при этом при отрицательных температурах частицы соли как бы выталкиваются. И если растопить многолетний морской лед, то окажется, что он состоит из пресной воды, даже пригодной для питья.

Применение знаний в быту человека

В основном сведения о температуре замерзания воды нужны тем, кто сталкивается с прокладкой водопровода.

Как правило, ее замерзание в таких случаях проходит не на подземном участке трубы, а над поверхностью почвы, и далее идет процесс кристаллизации уже в наземном участке.

Чтобы этого не происходило, поскольку замерзание и расширение воды выводит из строя всю систему и нарушает целостность труб, принимают активные и пассивные меры – от утепления трубы до специально обустроенной системы обогрева.

Но очень важно с самого начала правильно сделать расчеты, подбирая производительность оборудования и диаметр труб таким образом, чтобы создать такое давление, при котором вода не будет замерзать при климатических условиях, характерных для этого региона.

Заключение

Температура замерзания воды под давлением – вопрос более сложный, чем могло бы показаться на первый взгляд. Иногда даже в быту для ее расчета нужно применять громоздкие формулы или готовые таблицы соотношений.

Источник

Когда правильно заливать незамерзайку и как ее выбрать

Зима в последних числах октября, которую предсказывали синоптики, наступила все равно неожиданно. На шиномонтажах стоят многочасовые очереди из переобувающихся автомобилей, а в магазинах автозапчастей невероятную популярность приобрели щетки со скребком для стекол автомобилей и незамерзайка – жидкость для омывания стекол машины зимой.

Те, кто не успел слить воду из бачков стеклоомывателей, сейчас пытаются добиться оттаивания замерзших трубочек: поливают их горячей водой и заливают в бачок незамерзайку, чтобы оживить систему. «Конечно первую в сезон заправку незамерзающей жидкости необходимо проводить до наступления минусовой температуры, – сказал корреспонденту «МИР 24» независимый эксперт транспортной отрасли Алексей Тузов. – До того, как залить раствор для стеклоомывателя на зиму, нужно полностью очистить бачок от средства, применяемого летом. Если вода или другая жидкость, применяемая в теплый сезон, уже замерзла, стоит приобрести концентрат незамерзайки. Нужно хорошенько прогреть автомобиль – в отапливаемом гараже, на закрытой парковке или мойке с отоплением – и тогда добавить концентрат в бачок».

По словам эксперта, если не провести процедуру по замене омывающей жидкости вовремя, то летняя омывайка может замерзнуть уже при нулевой температуре. Помимо невозможности очистить стекло, это легко может привести к образованию трещин в бачке для омывающей жидкости и, соответственно, к его замене. В среднем такая услуга обходится автовладельцам в 2 000 рублей. Так что дешевле вовремя поменять омывающую жидкость.

Выбор незамерзайки очень широк, цены колеблются в диапазоне от 150 до 500 рублей за канистру объемом 4-5 литров. И продается она практически где угодно: на автозаправках, в супермаркетах и гипермаркетах, в магазинах автозапчастей – от сетевых до мелких частных лавочек.

Наконец, ею торгуют «с рук» просто на загородных автотрассах. Сейчас практически на всех выездах из города можно увидеть припаркованные на обочине автомобили, у которых на багажнике стоит канистра незамерзайки. В темное время суток ее подсвечивают фонариком, чтобы было видно издалека. Торговец греется внутри автомобиля. Купили у него канистру за 200-250 рублей – и на ближайшие несколько часов вы обеспечены вожделенной омывайкой, которой забыли запастись заранее. Понятно, что с правовой точки зрения, такая торговля абсолютно незаконна, но за несколько часов частные торговцы зарабатывают на оживленных трассах до 20 тысяч рублей, так что это целый бизнес, ради которого они готовы рисковать.

Как же разобраться в том, какую незамерзающую жидкость стоит покупать? Можно ли на ней экономить? И чем вообще отличаются друг от друга разные омывайки?

Из чего состоит незамерзающая жидкость

О том, из чего состоит незамерзающая омывайка, и с какими рисками сталкивается автолюбитель, покупающий ее с рук, мы попросили рассказать специалиста группы компаний «Серконс» – крупнейшего в России представителя рынка в сфере подтверждения соответствия техническим регламентам различных спец средств, жидкостей, масел и смазочных материалов.

«В основном, незамерзающая жидкость для автомобилей состоит из спирта, воды и поверхностно-активных веществ, также некоторые производители добавляют в нее ароматизаторы и красители, – говорит эксперт по сертификации «ГК Серконс» Михаил Иванисов. – Существует несколько разновидностей спирта, качество которых влияет на конечные характеристики продукции. Так, этиловый спирт является наиболее безопасным для потребителей по своему химическому составу. Однако этот компонент значительно увеличивает стоимость незамерзающей жидкости, поэтому не все производители используют его».

По словам Михаила Иванисова, наряду с этиловым спиртом широко в производстве применяются изопропиловый и метиловый спирт. Эти компоненты негативно влияют на потребителя и окружающую среду, и они скорее всего не пройдут испытания в лаборатории. Кроме того, метанол с 2019 года официально запрещен, поэтому закономерно, что сейчас растет популярность у его аналога – изопропилового спирта.

«Надо понимать, что покупая незамерзайку «с рук», вы можете столкнуться с крайне ядовитым составом, способным нанести ущерб и вам, и вашему автомобилю. Рекомендую приобретать такие средства только в специализированных магазинах», – сказал эксперт.

Контрафактная – не всегда плохая?

Так что же, метанол был запрещен для использования в омывающих жидкостях только потому, что находились любители попробовать его на вкус? Увы, это действительно так.

«После появления в широкой продаже большого количества метиловой незамерзайки по России прокатилась череда случаев употребления продукции внутрь, и последующего отравления с тяжелыми последствиями для здоровья, – сказал корреспонденту «МИР 24» директор по развитию Консалтинговой группы «Апхилл» Лев Сальц. – Власти приняли решение законодательно запретить метиловый спирт вместо того, чтобы обязать производителей добавлять вещества ароматического ряда, предотвращая тем самым случаи распития такой жидкости. Дело в том, что жидкость на основе метанола отличается низким уровнем неприятного запаха в сравнении с изопропилом».

По словам эксперта, в Европе, США и Канаде метанол активно используется в качестве стеклоомывающей жидкости, правда, с регламентированным содержанием – не более 20%. Что касается цен, по данным департамента аналитики оценочной компании «Апхилл», стоимость метилового спирта в 2-3 раза ниже, чем изопропилового. «При этом хочу отметить, что по химическим свойствам метанол эффективнее изопропила, – говорит Лев Сальц. – У метанола самая высокая (среди одноатомных спиртов) моющая способность и высокая текучесть даже при отрицательных температурах. Причем, сравнивая метанол-этанол-изопропил, можно сказать, что последний наименее эффективен. Этанол же не получил распространения из-за обязательного акциза, формирующего слишком высокую конечную стоимость омывающей жидкости».

Где покупать незамерзайку и чем дорогая отличается от дешевой

Так что же получается – можно смело покупать контрафактную незамерзайку? Она и подешевле, а порой еще и покачественнее будет? Все же нет, говорят эксперты. Ведь ни одна компания, проверяющая состав продукции, не даст сертификат качества на то, что произведено с нарушением закона. А значит, вы не сможете отличить «честную» незамерзайку, сделанную на основе метанола, от той, в составе которой есть действительно опасные для здоровья вещества.

Поэтому просто заведите себе правило: покупать незамерзайку только там, где между вами и производителем есть промежуточное звено в виде торговой компании, проверяющей качество продукции. «При покупке незамерзающей жидкости в официальных местах продаж, сетях АЗС, крупных торговых сетях, риск приобретения контрафактной продукции со всей очевидностью снижается, – говорит Лев Сальц. – При покупке «у дороги», велика вероятность приобрести контрафакт или слишком сильно разбавленную жидкость».

Чем же отличаются дешевые незамерзайки от дорогих? Если сравнивать их в одном и том же магазине, то теоретически цена зависит от состава. «Чем дороже незамерзайка, тем выше в ней содержание изопропила и способность сохранять свои полезные свойства при экстремально низких температурах, – говорит эксперт. – Свою роль играет и качество отдушек. Качественные ароматизаторы стоят дороже».

К тому же, зависимость цены от качества далеко не всегда прямая. Брендированные незамерзайки в непрозрачных специализированных емкостях всегда будут дороже небрендированных, которые продаются в стандартных прозрачных пятилитровых канистрах. При этом по составу они могут быть почти одинаковыми.

Имеет значение и то, покупаете ли вы омывайку заранее, в супермаркете или на заправке. Ведь если вы приехали туда с сухим бачком омывателя, то вы все равно купите жидкость, даже если она окажется подороже. Этим и пользуются продавцы.

Самые дешевые и при этом вполне качественные незамерзающие жидкости с сертификатом чаще всего можно купить в супермаркетах и гипермаркетах. Там цена на них может начинаться от 150 рублей за пятилитровую канистру. А вот на крупных сетевых заправках, при которых есть магазины, незамерзайка почти всегда будет дороже. Цена на нее будет от 250 рублей, если жидкость выставлена на улице, до 500 рублей – в магазине. Иногда за такие же деньги продается и концентрат. Не перепутайте – его нужно разводить водой в определенных пропорциях, и как раз этот вариант часто оказывается вполне бюджетным.

Вот несколько правил для покупателя:

Источник