02.22 不讓水結冰的汽車防凍液

你一定見過轟隆隆的汽車發動機吧?夏天的時候,炙熱的陽光會讓汽車前蓋滾滾發熱,而到冬天的時候,汽車發動機就成了流浪小動物們的庇護區。那發動機會不會變得太冷,或者太熱呢?汽車冷卻液應運而生。今天,科學隊長就為你揭開謎題,看看汽車是怎麼保持溫度的啦。

不讓水結冰的汽車防凍液

圖片來源:Public Domain

冒著黑煙的柴油發動機煙霧

汽車工作時會產生大量的熱,如果不及時排熱,就會導致發動機的損壞,因此需要一種冷卻液來幫助發動機散熱。以往最常用的冷卻液是水,但是由於水凝固點高、沸點低等缺點,導致汽車容易發生冬天水箱因結冰而脹裂、夏天水缸開鍋的現象,針對這些問題,汽車防凍液變應運而生了。你有沒有想過,為什麼汽車防凍液能防凍防沸呢?

不讓水結冰的汽車防凍液

圖片來源:Butch—Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0

測量防凍液冷卻效果的溫度計

圖中就是用來測量發動機冷卻液溫度的溫度計啦。防凍液的作用不僅是在在寒冬時防止汽車水箱裡的液體結冰,還能在炎熱的夏天防止發動機溫度過高而導致的“開鍋”事件,也就是水沸騰。它還能夠防腐、防垢、保護髮動機的冷卻系統,改善散熱效果,提高發動機功率。

不讓水結冰的汽車防凍液

圖片來源:Deglr6328~commonswiki—Wikimedia Commons, CC B

從固體迅速變為液體,之後成為氣體的氬氣

為什麼能起到這麼奇妙的效果呢?事實上,這要從物態變化說起。物態變化有三個特殊點:熔點、沸點、凝固點。熔點是固體將其物態由固態轉變為液態的溫度。由液態轉為固態時的溫度,稱之為凝固點。在一定壓強下,任何晶體的凝固點與其熔點相同。沸點是液體發生沸騰時的溫度,也就是物質由液態轉變為氣態的溫度。

不讓水結冰的汽車防凍液

圖片來源:LHcheM—Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0

乙二醇

最常見的防凍液成分包括乙二醇、二甘醇、甘油、丙二醇等。把防凍液加入到水中,能夠讓水在零下的時候也很難結冰,在達到水的正常沸點時也不會立刻暴沸。圖中那瓶透明液體就是乙二醇,這些物質都能夠很好地與水相溶,起到很好的控制溫度效果。

不讓水結冰的汽車防凍液

圖片來源:Pixabay, Public Domain

冬天的常青樹

白雪皚皚的寒冬松樹葉子之所以能常青而不凍住,就是因為入冬之前樹葉內已儲存了大量的糖分,使葉液凝固點大為降低。看這表面已經有結冰的樹葉,葉子卻仍然保持鮮嫩和活力。大自然是不是很妙呢?如果感興趣,一定要多多觀察哦。

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