Den lukter godt og kan være fristende for ekstra tørste sjeler, men å drikke den kan være noe av det siste du gjør i livet, for etylenglykol er GIFTIG.
Bildet øverst: Tilbudet av kjølevæsker for strenge (men idylliske) nordiske vintre er stort, men INGEN må drikkes! (Foto: Continental)
Av Stein Bekkevold
Til hverdags kaller vi den bare frostvæske, er du litt finere på det sier du etylenglykol, men mener etandiol. Den er også kjent som mono-etylenglykol (MEG), og er type én-alkohol med to -OH grupper. Den tilhører derfor dioler – toverdige alkoholer.
Glykol er giftig, med formel C2H4(OH)2. Festspriten etanol har formel C2H5OH og du ser likheten? Ublandet er glykol en lukt- og fargeløs væske med søt smak. Om noen får den i seg må de straks drikke mye vann, og noen må ringe lege, STRAKS!
Glykol lages fra eten via mellomtrinnet (Intermediatet) etylenoksid. Etylenoksid reagerer da med vann og vi får glykol, kjemisk sett slik: C2H4O + H2O → HOCH2CH2OH. Dette katalyseres så med syrer eller baser, eller de kjører den ved nøytral pH under høye temperaturer. Høyest utbytte er ved sur eller nøytral pH, med overskudd av vann. Under godt styrte forhold kan vi få en konsentrasjon på 90%. De viktigste biproduktene er dietylenglykol, trietylenglykol og tetraetylenglykol.
Glykol
er et godt løsemiddel og god frostvæske i biler – pluss til avising av fly. Glykol i kjølevannet hindrer krystallisering, en 50/50 blanding med vann er flytende til –35°C. Glykol hever også kokepunktet, så motoren kan kjøres varmere og gi mer drivkraft per liter drivstoff. Akkurat som metanol vil drukket glykol raskt skade sentralnervesystemet, nyrene og andre indre organer. Så STYR UNNA! Det er takk og pris ikke farlig å få noen dråper på huden …
Kjølevann tilsatt etylenglykol er svært effektivt fordi vannmolekylene ikke klarer å samle seg og vokse til iskrystaller, det ligger jo noe mellom dem …. (Foto: Biltema)
Funksjon
En utrolig fin kjølevæske/frostvæske er rent vann – to gasser som har slått seg sammen og blitt H2O – men altså bare om den er tilsatt noe som senker frysepunktet. Men frostvæsker har lavere varmekapasitet enn rent vann, dette reduserer kjøleevnen. Altså en balansegang – som vanlig. Fordi rent vann har så høy varmekapasitet, brukes det nå over alt sammen med frostvæske i varmemotorer. Dette har vært i sving siden væskekjølte motorer kom for 140 år siden ….
Hindre sprenging
Poenget er å forhindre stiv innkapsling – som det heter på teknisk – da dette gir oppsprekking – vann utvider seg 9 % på grunn av krystalliseringen når det blir til et mineral vi kaller is. Riktig frostvæske gir et bredt temperaturområde der kjølevannet fortsatt er vann og ikke tykk issørpe. Dette er viktig for effektiv varmetransport og full funksjon i alle varmevekslere.
De fleste frostvæsker for slik varmeoverføring inneholder også antikorrosjons- og antikavitasjonsmidler – de beskytter hydraulikk (i bremser og lignende) mot arbeidsslitasje.
Vann var den første motorkjølevæsken. Ikke så rart: Vann er billig, giftfritt, fins over alt og har altså høyt varmeopptak. Men vann er bare flytende i et område på 100 grader Kelvin, før det fryser. I den andre enden av skalaen blir det damp. Derfor ble alternative kjølevæsker utviklet, vann med noe lurt. Godt styrt fryse- og kokepunkt er poenget, og det avhenger av mengden virkestoffer. Salter senker smeltepunktet i alle vannblandinger, men saltløsninger er dumt til kjøling – du får korrosjon fordi salt straks danner ledende elektrolytter og løser opp metallet på grunn av ionvandring.
Organiske blandinger
med lav molekylvekt blir gode frostvæsker. De lages med alkoholer som er effektive i vann, altså metanol, etanol, etylenglykol osv. Og dette har vært brukt i frostvæsker siden1920-tallet. De fleste bilmotorer er jo «vann»-kjølte». Vannbasert kjølevæske inneholder også korrosjonsdempere som beskytter alt vannberørt, motoren er jo bygd av elektrokjemisk inkompatible metaller (aluminium, støpejern, kobber, messing, loddemetall, etc.). Vannpumpesmøremiddel er også tilsatt.
Korrosivt
Hvis kjølevannet koker oppstår lommer av damp, med lokal ekstremvarme (hot spot) og motorsvikt. Riktig kjølevæske og et væskesystem under trykk unngår dette. Med god væske får vi dessuten et stort temperaturområde – fra -37 °C til + 129 °C – med 50 % propylenglykol tynnet med destillert vann, i et trykksatt system. Tidlig motorkjølevæske var for øvrig metanol (metylalkohol). Etylenglykol ble faset inn fordi metanol viste seg å være korrosivt. Det ante de visstnok ikke …
Vannfri kjølevæske
er et 100% glykolbasert stoff – det kan være polyetylenglykol, propylenglykol eller dietylenglykol. Kokepunktet er 191 °C og høyere enn for de vannbaserte, og væsken hindrer korrosjon. Stoffet ble tatt i bruk for å unngå damp. Når vann koker bevares dessverre bare 4 % av varmeledningsevnen. Vannfri kjølevæske har også miljøfordeler, pga redusert behov for bruk av kjølevifte – dette forbedrer drivstofføkonomien. Væsken trenger vanligvis ikke skiftes ut, så vi senker utslipp av farlig avfall etter systemspylinger.
Vannfri kjølevæske er mest brukt i motorsport, klassiske biler, ATV-er, UTV-er, snøscootere og eldre biler. Noen eldre har et ikke-trykksatt kjølesystem, og vannbasert væske der vil fort koke og renne over. Ofte ble dette løst ved stadig å etterfylle vann. Men dette tynner ut kjølevæsken og det etterfylte vannet kan dessuten inneholde uønskede mineraler. Eiere av klassiske biler bruker de vannfrie for å unngå alt dette.
