Номер 46, страница 89 - гдз по химии 10-11 класс задачник Еремин, Дроздов

3.46. Почему в качестве жидкостей для автомобильных стеклоомывателей используют не водные, а водно-спиртовые растворы поверхностно-активных веществ?

В качестве жидкостей для автомобильных стеклоомывателей используют водно-спиртовые растворы поверхностно-активных веществ (ПАВ) вместо чисто водных по нескольким ключевым причинам, которые обеспечивают эффективность и безопасность их использования в различных погодных условиях.

1. Предотвращение замерзания

Основная и наиболее важная причина — это способность водно-спиртовых растворов не замерзать при отрицательных температурах. Чистая вода кристаллизуется при температуре 0°C. Если бы в бачке омывателя находилась вода, зимой она бы замерзла, расширилась и могла бы повредить бачок, насос, шланги и форсунки системы омывания. Добавление спирта (например, изопропилового или этилового) в воду значительно понижает температуру замерзания раствора. Это явление называется депрессией точки замерзания. Концентрация спирта определяет, до какой отрицательной температуры жидкость останется в жидком состоянии (например, -10°C, -20°C, -30°C), что позволяет использовать систему омывателя в зимний период.

2. Улучшение моющих свойств

Спирты являются хорошими растворителями для многих органических загрязнений, таких как жиры, масла, смолы деревьев, остатки насекомых, которые плохо смываются одной лишь водой. В сочетании с поверхностно-активными веществами, которые уменьшают поверхностное натяжение воды и помогают отрывать частицы грязи от стекла, спирт значительно повышает эффективность очистки. ПАВ обеспечивают смачивание и эмульгирование грязи, а спирт растворяет то, с чем не справляются вода и ПАВ.

3. Быстрое высыхание и отсутствие разводов

Спирты испаряются значительно быстрее воды. Благодаря этому свойству, после очистки стекло быстро высыхает, не оставляя потеков и разводов, которые могут ухудшать видимость, особенно в солнечную погоду или при свете встречных фар ночью. Быстрое испарение также предотвращает образование ледяной корки на стекле при распылении жидкости на холодное стекло в морозную погоду.

4. Стабильность раствора и консервирующие свойства

Спирт также выступает в роли консерванта, предотвращая рост бактерий и плесени в бачке омывателя, которые могут появиться в обычной воде и привести к засорению системы и появлению неприятного запаха.

Таким образом, водно-спиртовой раствор ПАВ представляет собой многокомпонентную систему, где каждый компонент выполняет свою важную функцию, делая жидкость эффективной и безопасной для использования в автомобиле круглый год.

Ответ:

Водно-спиртовые растворы поверхностно-активных веществ используют в качестве автомобильных стеклоомывателей, а не чисто водные, по следующим причинам:
1. Понижение температуры замерзания: Спирт предотвращает замерзание жидкости при отрицательных температурах, защищая систему омывателя от повреждений и обеспечивая ее работоспособность зимой.
2. Улучшенные чистящие свойства: Спирт эффективно растворяет жировые и органические загрязнения, с которыми не справляется вода, дополняя действие поверхностно-активных веществ.
3. Быстрое высыхание без разводов: Благодаря высокой летучести спирта, стекло быстро сохнет, что предотвращает образование разводов и ледяной корки, улучшая видимость.
4. Консервирующие свойства: Спирт предотвращает развитие микроорганизмов в жидкости, защищая систему от засорения и неприятного запаха.