Температура замерзания водно-спиртового раствора

шаблоны сайтов
joomla

Очень часто при выборе теплоносителя на водно-спиртовой основе люди задают один и тот же вопрос:"Почему если Екотерм разбавить водой 1:1 температура замерзания будет меньше чем -40 ведь в чистом виде РОУ замерзает при 114,7 градусах?"

Температура замерзания будет уменьшаться при разбавлении воды спиртом и при разбавлении спирта водой. То есть график "температура замерзания от доли спирта" имеет вид y = |x|, при какой-то доле спирта (эвтектический состав) достигается минимум температуры замерзания (эвтектическая точка). При малых концентрациях спирта в воде и при малых концентрациях воды в спирте температуру замерзания раствора можно посчитать по второму закону Рауля. Для больших концентраций можно оценить по тому же закону.

Второй закон Рауля: ΔT(зам) = K * C, C - моляльная концентрация растворённого вещества, K - криоскопическая константа растворителя. Для воды K = 1,86 К*кг/моль, для спирта надо искать.

Водно-этиловый раствор не имеет точной точки замерзания. Сначала Начинают замерзать льдинки из воды. В оставшемся растворе повышается градус спирта. Температура замерзания раствора уже будет ниже.

Что же касается любых водно-спиртовых растворов, то они замерзают в промежуточном температурном интервале. При этом, чем больше в растворе воды, тем ближе его температура замерзания к 0°С; чем больше спирта – к –114°С. Здесь надо сделать важную оговорку: растворы (в отличие от индивидуальных компонентов) никогда не имеют строго фиксированных температур замерзания. В этих случаях правильней говорить о температуре начала замерзания (появления первых кристаллов) и температуре окончания этого процесса (полное затвердевание). Температура начала замерзания и его окончания составляют примерно(от геле образной фазы до твердой) 7 градусов. т.е. например при водно-спиртовом растворе в 40% начало замерзания будет примерно - 22,5°С а переход в тведую фазу около 29,5°С

А вообще существуют специальные таблицы, которые давно просчитаны институтами специализирующихся на спиртах.

Таблица зависимости температуры замерзания (фазного перехода из жидкого в твердое состояние) от концентрации  водно-спиртового раствора.

Таблица - Термофизические свойства водных растворов этанола 

содержание спирта вес %	плотность г/см3	температура замерзания,С
2,5	0,9936	-1,00
4,8	0,9897	-2,00
6,8	0,9866	-3,00
11,3	0,9801	-5,00
13,8	0,9767	-6,10
16,4	0,9733	-7,50
17,5	0,9719	-8,70
18,8	0,9702	-9,40
20,3	0,9682	-10,6
22,1	0,9658	-12,2
24,2	0,9628	-14,0
26,7	0,9591	-16,0
29,9	0,954	-18,9
33,8	0,9472	-23,6
39.0	0,9372	-28,7
46,3	0,9219	-33,9
56,1	0,9001	-41,0
71,9	0,8631	-51,3