Работа № 6 Исследование качества низкозамерзающих охлаждающих жидкостей
Цель работы: овладеть методикой определения низкотемпературных свойств низкозамерзающих охлаждающих жидкостей.
Задачи работы:
- научиться определять марку антифриза по цвету;
- научиться определять температуру застывания антифриза с помощью гидрометра;
- научиться приготавливать антифриз требуемого состава.
Определение марки антифриза по цвету
Антифриз - это низкозамерзающая охлаждающая жидкость, представляющая собой смесь этиленгликоля (двухатомного спирта С2Н4(ОН)2) с водой. Плотность этиленгликоля при 20°С -1113 кг/м3, температура застывания минус 11,5°С. При смешивании с водой плотность и температура застывания изменяются
(табл. 6.1).
Антифриз марки 40 имеет светло-желтый цвет, марки 65 – оранжевый, Тосол А-40 и Тосол А-65 – голубой. Для приготовления антифризов первых двух марок используют концентрат марки 40к желтого цвета, а для двух других – концентрат марки Тосол А голубого цвета.
Определение температуры застывания с помощью гидрометра
Гидрометр представляет собой денсиметр, имеющий две шкалы, одна из которых показывает содержание этиленгликоля в охлаждающей жидкости в % по объему, другая – температуру ее застывания.
В сухой и чистый цилиндр вместимостью 200 мл налить испытуемую охлаждаемую жидкость до верхней метки и осторожно опустить гидрометр, подождать, пока прекратятся его колебания, и по одной шкале определить состав, а по другой - температуру застывания. Температура антифриза при этом должна быть равной 20°С.
Таблица 6.1 - Плотность и температура замерзания смеси технического этиленгликоля и воды
|
Концентрация этиленгликоля, % |
Плотность сме- си, г/см3 |
Температура замерзания, °С |
Концентрация этиленгликоля, % |
Плотность сме- си, г/см3 |
Температура замерзания, °С |
|
26,4 27,2 29,6 32,0 34,2 36,4 38,4 40,4 42,2 44,0 45,6 47,0 48,2 49,6 51,0 52,6 53,6 54,6 55,6 56,8 58,0 59,1 60,2 61,2 62,2 63,1 64,0 64,8 |
1,0340 1,0376 1,0410 1,0443 1,0480 1,0506 1,0533 1,0560 1,0586 1,0606 1,0627 1,0643 1,0663 1,0680 1,0696 1,0713 1,0726 1,0740 1,0753 1,0766 1,0780 1,0790 1,0803 1,0813 1,0823 1,0833 1,0843 1,0850 |
-10 -12 -14 -16 -18 -20 -22 -24 -26 -28 -30 -32 -34 -36 -38 -40 -42 -44 -46 -48 -50 -52 -54 -56 -58 -60 -62 -64 |
65,3 65,6 66,0 66,3 68,5 69,6 70,8 72,1 73,3 74,5 75,8 77,0 78,4 79,6 81,2 82,5 83,9 85,4 86,9 88,4 90,0 91,5 93,0 94,4 95,0 95,5 96,5 97 |
1,0855 1,0860 1,0863 1,0866 1,0888 1,0900 1,0910 1,0923 1,0937 1,0947 1,0960 1,0973 1,0983 1,0997 1,0007 1,1023 1,1033 1,1043 1,1054 1,1660 1,1077 1,1087 1,1096 1,1103 1,1105 1,1107 1,1110 1.1116 |
-65 -66 -67 -68 -66 -64 -62 -60 -58 -56 -54 -52 -50 -48 -46 -44 -42 -40 -38 -36 -30 -36 -34 -32 -28 -27 -24 -22 |
Если определение состава антифриза производилось при другой температуре, то в показания гидрометра вносят поправку согласно табл. 6.2. В первой графе таблицы находят температуру, при которой проводился опыт, а по горизонтальной строке – показания гидрометра при температуре опыта. Затем в том же столбце, но в строке, соответствующей 20°С, находят истинное содержание этиленгликоля в антифризе.
Например, при температуре 10°С содержание этиленгликоля по гидрометру 38%. Истинное содержание этиленгликоля (при
20°С) будет 35%. Если в таблице отсутствуют значения температуры и показаний гидрометра, прибегают к интерполяции. После того, как найден истинный состав антифриза, по шкале гидрометра определяют температуру его замерзания.
Таблица 6.2 - Поправки к показаниям гигрометра
|
Температура испытуемого антифриза, °С |
Содержание этиленгликоля, % (по объему) | ||||||||
|
30 |
17 |
22 |
27 |
32 |
36 |
41 |
46 |
51 |
55 |
|
20 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
40 |
55 |
60 |
|
15 |
21 |
26 |
32 |
37 |
42 |
47 |
52 |
57 |
63 |
|
10 |
22 |
27 |
33 |
38 |
44 |
49 |
54 |
59 |
65 |
|
0 |
24 |
29 |
29 |
35 |
40 |
47 |
52 |
63 |
69 |
|
-10 |
26 |
31 |
37 |
43 |
50 |
56 |
62 |
67 |
73 |
Приготовление антифриза требуемого состава
В том случае, когда состав антифриза не соответствует нормам, приготавливают смесь требуемого качества. Необходимую добавку этиленгликоля или воды рассчитывают по формулам:
- при добавлении этиленгликоля
М
=
а
-
b
⋅
H
;
b
- при добавлении воды
М
=
c
-d⋅
H
;
d
где М - количество добавляемого компонента, л;
Н - объем исходного образца, л;
а и b - содержание воды в исходном образце и в заданной смеси, % по объему;
c и d - содержание этиленгликоля в исходном образце и в заданной смеси, % по объему.