防冻液知识:水为何会具备“热胀冷缩&冷胀热缩”两种特点

2020年12月06日21:12:05 汽车 1117

问题:

汽车防冻冷却液冬季是否需要更换,跨区域自驾是否需要调整呢?

2020年的冬天可能会比往年更冷一些,汽车的防冻也就成为了重要的话题;内燃机使用的冷却液同时具备防冻的功能,所以统称为“防冻冷却液”(下文简称防冻液)。

家用汽车使用的防冻液大多为EG-乙二醇水基型,主要成分是乙二醇和水;原因是这种化学原料的制造成本最低,同时流动性相比丙二醇和丙三醇(甘油)都要理想一些。同时以6:4的比例与水调和,可以实现的最低凝固点为﹣48.3℃,这就基本可以保证还能开车的区域的防冻液不会结冻,但是不同区域使用的防冻液标准是有区别的哦。

防冻液知识:水为何会具备“热胀冷缩&冷胀热缩”两种特点 - 天天要闻

检查方式

防冻液主要使用蒸馏水或去离子水,然而不论哪种水,成本都要比EG低得多;而不同地区的冬季最低温又有很大的差值,比如在闽粤琼感受不到冰点,但是在黑吉辽却能低至零下二三十度。

所以在南方地区使用的防冻冷却液的EG占比就会很低,混合溶液的冰点能达到﹣10/20℃区间也就足够了;而北方地区使用的防冻液就会有更高的EG占比,那么自驾跨度过大的话,按照目标地最低温的标准调整也就很有必要了。比如某些车辆在南方长期使用,但是冬季返程会开到北方,不调整的话则必然结冻。

防冻液知识:水为何会具备“热胀冷缩&冷胀热缩”两种特点 - 天天要闻

重点:防冻液如果长期用蒸馏水补充,冬季最好混合一次同类型防冻液;内燃机在运行中会造成防冻液的正常蒸发,蒸发损耗的主要成分是水分子,但是EG虽然挥发性能差但也不是不会减少。所以一般都会建议加注三次蒸馏水之后,按照消耗量再补充一次防冻液;否则比例降低也会造成冰点温度的升高。

而反之如高频率的补充了冷却而不是用蒸馏水的话,再补充一次水也很重要;因为损耗的主要是水,补充防冻液会让蒸馏水比例降低。但是EG占比只要超过60%,冰点温度同样会升高哦。

防冻液知识:水为何会具备“热胀冷缩&冷胀热缩”两种特点 - 天天要闻

问题:汽车防冻液真的怕结冻吗?答案显然是肯定的,因为结冻之后启动发动机时,防冻液没法正常的在缸盖流动,也就是无法为缸盖进行散热降温;做功温度是超千度的,不通过防冻液进行规律的循环,机体材料必然会受损。

同时防冻液一旦结冰的话,贮存防冻液的散热水箱与管道很有可能被涨破——因为水结冰后会膨胀!

防冻液知识:水为何会具备“热胀冷缩&冷胀热缩”两种特点 - 天天要闻

趣味知识

水在4℃以上的环境中符合“热胀冷缩”的规律,但在低于该标准并结冰后,体积不仅不会缩小,反而还会膨胀变大。

热胀的原理很好理解,热能会加大分子的运动强度与频率;也就是水分子会高频率的振动与碰撞,且碰撞程度加大后水分子运动的距离也会加大,可以理解为每个水分子都需要更大的空间来“不规则摇摆”。所以加热后的水蒸气的体积会很大,在高温环境中水是符合“热胀”原理的。

而在四度以上的冷缩也很容易理解,热能减少后空气运动频率与程度下降,水分子不是那么的“互斥”;而是水分子以更“密实”的状态抱在一起,间隙的缩小当然会让水的体积缩小一些。

防冻液知识:水为何会具备“热胀冷缩&冷胀热缩”两种特点 - 天天要闻

问题:水分子包括两个氢原子和一个氧原子,氢原子带正电荷,而氧原子带负电荷,所以H20才能牢牢的形成水分子。但是这些水分子并不会完全单独的分离,因为水分子的氢原子与另一个水分子的氧原子会“相吸”,吸引后会成为氢键-缔合水分子。

在水还是液态的状态中,水分子会像蛛网一样连接,但是结构仍然是不规则的,毕竟水分子的状态还是不够稳定的,但是在结冰后是会发生变化的哦。

防冻液知识:水为何会具备“热胀冷缩&冷胀热缩”两种特点 - 天天要闻

温度的下降会让水分子变得更加“怠惰”,也就是进入了非常稳定的状态;此时又大量氢键组成的缔合水分子也会趋于达到稳定的结构,也就是六方晶系晶格。这种排列方式扩大分子之间的间隙,具体到水变成冰则是体积的扩大;所以汽车水箱里的防冻液如果结冰,主要成分的水的膨胀就有可能撑破水箱了,这就是建议检查防冻液的原因。

(下图为结冻的防冻液)

防冻液知识:水为何会具备“热胀冷缩&冷胀热缩”两种特点 - 天天要闻

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

汽车分类资讯推荐

灵语座舱Ling OS系统更新!五菱星光S即将OTA升级! - 天天要闻

灵语座舱Ling OS系统更新!五菱星光S即将OTA升级!

今日,上汽通用五菱宣布,旗下“家用大空间SUV”五菱星光S即将迎来OTA升级——灵语座舱Ling OS系统更新!本次聚焦语音升级、导航提升、壁纸商店上线、场景模式打造、人机界面焕新和360全景影像优化等方面,将全方位提升消费者的用车体验,让
2025款红旗H6上市 售17.98万起 推出5款配置 - 天天要闻

2025款红旗H6上市 售17.98万起 推出5款配置

【太平洋汽车 新车频道】6月27日,我们从一汽红旗官方获悉,2025款红旗H6(询底价|查参配)于6月27日上市正式上市,共推出5款配置,售价区间为17.98-23.98万元,新车全系标配2.0T涡轮增压发动机,其中2.0T致尚版/致臻版新
从小米汽车“大定”看智能汽车:市场扩容,未来可期 - 天天要闻

从小米汽车“大定”看智能汽车:市场扩容,未来可期

大家好,我是天弘基金祁世超。小米汽车YU7 上市后, 3 分钟突破 20 万辆、1 小时达 28.9 万辆。该如何看智能汽车行业?今天我们一起来聊一聊!小米汽车 YU7 上市后大定订单的爆发式增长,不仅是单一品牌的成功,更折射出智能汽车行业的良好发展趋势。这表明消费者对智能汽车的接受度和需求正快速提升,智能汽车凭借先进的科...
虎里虎气 奇瑞iCar V27谍照曝光:年轻人的第一台“路虎卫士” - 天天要闻

虎里虎气 奇瑞iCar V27谍照曝光:年轻人的第一台“路虎卫士”

快科技6月27日消息,近日,奇瑞全新车型iCar V27谍照曝光,新车预计定位B+级SUV,采用增程混动系统,将会成为iCAR品牌的旗舰级车型,预计售价在20-25万元左右,有望于2025年内上市。iCar V27采用方盒子造型,前大灯组采用了外方内圆的设计,就是看起来非常眼熟,几乎原封不动移植了路虎卫士同款,前格栅也采用了多条幅的造...
长安汽车集团更名后,东风也有新动作:成立新公司! - 天天要闻

长安汽车集团更名后,东风也有新动作:成立新公司!

自从东风与长安重组踩下了急刹车,双方在资源整合及战略聚焦等方面的速度,却没有减缓,相反在呈现不断加速之势。继“中国长安汽车集团有限公司”变更为“辰致汽车科技集团有限公司”后,东风汽车集团也有所动作。6月26日,东风汽车集团有限公司召开东风汽车集团股份有限公司奕派汽车科技公司成立大会,旨在通过聚焦整合商...
RTX 5050全系唯一坚守GDDR6显存:NVIDIA终于给出解释 - 天天要闻

RTX 5050全系唯一坚守GDDR6显存:NVIDIA终于给出解释

快科技6月27日消息,NVIDIA新一代的入门级显卡RTX 5050已正式发布,桌面版和移动版核心规格大致相同,但桌面版采用的却是GDDR6显存,而移动版则升级到了GDDR7。前者采用20Gbps的GDDR6 ,后者为24Gbps的GDDR7,也就是移动版拥有384GB/s的带宽,比桌面版的320GB/s还高出20%。对此,NVIDIA全球公关总监Ben B
1小时289000台大定,小米YU7炸出多少牛鬼蛇神 - 天天要闻

1小时289000台大定,小米YU7炸出多少牛鬼蛇神

预料到了小米YU7会火,但没想到会这么火。1小时289000台大定,放眼整个汽车行业前无古人。有媒体老师惊呼:“这是买车还是买白菜?”如果你听信了雷军的话,先到门店体验再下定,那你年内大概率是提不上小米YU7的。
家庭出行神车,星海V9如何让三代同堂出行都变成温馨喜剧? - 天天要闻

家庭出行神车,星海V9如何让三代同堂出行都变成温馨喜剧?

家庭出行神车,星海V9如何让三代同堂出行都变成温馨喜剧? 还记得去年国庆,表姐家三代七口挤在五座轿车里的“人在囧途”:后备箱塞满行李后,两岁的小侄子只能抱着安全座椅坐在腿上,65岁的爷爷蜷缩在后座不敢动弹,一路下来全家腰酸背痛。“换辆大车”