Liquidi antigelo per lavacristalli (ScreenWash) – domande più frequenti

Su questo articolo cercheremo di rispondere ad alcune domande che si ripetono da parte dei motoristi riferite alla qualità delle miscele antigelo dei lavacristalli.

Come materiale per questo articolo sono serviti alcuni trattati specializzati elaborati da Ing. Jan Skolil, attualmente manager per la qualità nella società Velvana, a. s. Vogliamo con il presente ringraziare del gentile permesso di utilizzo dei suoi lavori e anche per la correzione specialistica della forma finale del testo.

Ho comprato il liquido antigelo per lavacristalli -40 °C, ma il rifrattometro indicava soltanto -27 °C

La determinazione del punto di solidificazione per mezzo del rifrattometro è il metodo di misurazione indiretto. Non misuriamo direttamente la temperatura di solidificazione, ma si stabilisce l’indice di rifrazione della luce (vedi la Legge di Snell). Conoscendo la dipendenza dell’indice di rifrazione sulla concentrazione della miscela di alcol/acqua e anche la dipendenza del punto di solidificazione sulla concentrazione alcol/acqua, siamo allora in grado di rilevare la temperatura di solidificazione della miscela per mezzo del rifrattometro.

Le miscele per lavacristalli contengono l’acqua, il principale componente alcolico antigelo e gli additivi aggiuntivi (alcol polibasici come Glicole etilenico, Glicole propilenico oppure Glicerina). Il componete principale della miscela antigelo è del solito uno degli alcol, dei quali parleremo più avanti – Alcol isopropilico oppure Alcol etilico. Nell’Europa centrale viene utilizzato per motivi di prezzo e d’accessibilità soprattutto l’Etanolo. C’è però da fare attenzione perché la miscela di Alcol isopropilico/acqua hanno la dipendenza dell’indice di rifrazione sulla concentrazione completamente diversa!

E’ quindi necessario sapere non solo cosa stiamo misurando, ma anche con che cosa misuriamo. Per questo è necessario scegliere il rifrattometro giusto per evitare di essere sorpresi in modo negativo dai risultati di misurazione. Esistono più tipi di rifrattometri con le scale diverse, purtroppo tra i più diffusi appartengono i tipi che hanno per la misurazione dei liquidi per lavacristalli soltanto una scala. Anche se in maggior parte non è da nessuna parte indicato, questa scala è stata calibrata sulla miscela Alcol isopropilico/acqua.

L’utilizzo di un rifrattometro non adatto lo riferisco nel seguente esempio: Se viene misurata la miscela Etanolo/acqua con il rifrattometro destinato per la miscela Alcol isopropilico/acqua (vedi la figura a sinistra), possiamo ottenere i risultati del tutto confondenti! Al punto di solidificazione -20 °C hanno entrambe miscele l’indice di rifrazione della luce più o meno uguale. Ma se la miscela Etanolo/acqua ha il punto di solidificazione -40 °C, gli indici di rifrazione della luce sono già notevolmente diversi – con il rifrattometro citato, destinato per l’Alcol isopropilico si esegue la detrazione di soli -25 °C!

La soluzione, al prezzo praticamente comparabile, è l’acquisto di rifrattometro RBC4AB-ATC, questo ha due scale per i liquidi di lavacristalli e anche due scale per i liquidi refrigeranti (anche la misurazione dei liquidi refrigeranti ha delle sue specifiche) e la scala per misurare l’elettrolita dell’batteria auto e del additivo liquido AdBlue^®. Questo rifrattometro si vede sulla seconda figura: le scale per lavacristalli sono sotto l’icona dei „tergicristalli del parabrezza“ – quella sulla sinistra è destinata alla miscela Etanolo/acqua, invece la scala sulla destra (SRF1) misura correttamente Alcol isopropilico/acqua.

Il liquido antigelo si gela sul parabrezza

Se non prendiamo in considerazione altre possibili ma piuttosto improbabili cause del problema (ad es. la non corretta preparazione della miscela con grande parte di acqua), esistono due cause principali di congelamento del liquido che del solito agiscono insieme:

1. La sottrazione del calore dal parabrezza – è generalmente noto, e ognuno di voi ha potuto provare sulla propria pelle, che se insieme al gelo soffia anche il vento, il freddo si sente molto più intensamente. L’aria che scorre infatti accelera la sottrazione del calore da un elemento più caldo – la temperatura dell’aria circostante e la temperatura dell’elemento più caldo si equalizzano. La velocità di raffreddamento è proporzionale alla velocità del flusso – più veloce scorre il vento (più aumenta la velocità), più velocemente si equalizzano le temperature.
2. L’alta volatilità del Etanolo – come è stato già citato, il componente antigelo di base usato per la produzione dei liquidi antigelo è in Europa centrale l’alcol (Etanolo). L’Etanolo a differenza dall’acqua ha il punto di solidificazione basso, ma nel contempo è infiammabile e anche volatile. La pressione del vapore dell’acqua è alla normale temperatura 2330 Pa, invece quella dell’Etanolo è 5600 Pa. Da questo risulta che l’alcol crea circa 2,5 volte più vapori dell’acqua (è 2,5 volte più volatile), vuol dire che sparisce più velocemente dalla superfice del parabrezza. E alla velocità più alta diventa la differenza della volatilità ancora più evidente.

Dal sopracitato risulta che alle velocità più alte l’alcol evapora in modo veloce, la temperature del parabrezza scende velocemente alla temperatura dell’ambiente circostante e così, già alle temperature attorno 4 °C, cominciano crearsi dei cristalli di ghiaccio sul parabrezza. Questo anche se nel circuito del lavacristallo è contenuta la miscela invernale nuova. Nelle nostre condizioni climatiche si consiglia di fare uso della miscela con alta percentuale di etanolo e con il punto di solidificazione al minimo -30 °C. Al gelo molto alto e alle elevate velocità non è ugualmente sicuro se questo sarà sufficiente.

Ho aggiunto la miscela antigelo e questa si è durante la notte congelata

Le moderne costruzioni del recipiente per i liquidi lavacristalli del solito non permettono mischiare semplicemente i nuovi contenuti con quelli vecchi, visto che si tratta di un tubo stretto e lungo dove non è possibile nemmeno vedere cosa si trova sul suo fondo. Per il fatto che l’Etanolo (alcol) si mischia con l’acqua solo sulla base di legami idrogeni e la loro funzione è naturalmente aiutata dalla temperatura, non ci possiamo meravigliare che il lavacristallo concentrato si trattiene a galla sull’acqua congelata – ghiaccio – anche per diverse ore e così non funziona come „solvente“. Inoltre è necessario prendere in considerazione che l’alcol concentrato, a differenza dall’acqua, ha la densità inferiore (più bassa di 820 kg/m³) e dunque si mantiene a galla sulla sua superfice => la mescolazione non viene supportata nemmeno dalla gravitazione. Per questo è potuto facilmente succedere che anche se la rimanente miscela estiva sul lavacristallo era fino adesso liquida, dopo l’aggiunta della miscela invernale e grazie al gelo notturno, il contenuto sul circuito del lavacristallo si è solidificato.

La spiegazione è semplice – si è congelata la miscela che si trovava più in basso intanto che lo strato superiore di alcol è liquido (la piccola superfice „di contatto“ all’interno di un tubo stretto impedisce alla miscelazione dell’acqua con l’alcol).

Per la prevenzione è sufficiente l’uso della miscela antigelo di lavacristalli invernale durante tutto l’anno oppure il cambio tempestivo della miscela estiva per quella invernale, prima dell’inizio della stagione invernale. Questo però non significa di fare „soltanto“ la tempestiva aggiunta del liquido, ma si tratta di eseguire lo svuotamento completo (aspirazione) del liquido estivo e di riempire il sistema lavacristalli con il liquido omogeno invernale.

Il liquido per lavacristalli ha causato la corrosione dei riflettori dei fari anteriori

L’Etanolo prodotto in Europa del solito proviene dal frumento o dalle patate, mentre l’alcol importato dall’oltremare viene spesso prodotto dalla canna di zucchero. Per le possibili evasioni fiscali deve essere tutto l’alcol tecnico denaturato. Questo è la causa del problema. A disposizione sono molti agenti denaturanti sia officiali sia di specifica autorizzazione. Quelli più comuni (Glicole etilenico, Alcol isopropilico, Bitrex/Denatonium Benzoate) sono stati sottoposti alle prove e non attaccano nessun particolare della carrozzeria della vettura.

Invece quelli meno officiali spesso costano meno, ma gli agenti denaturanti (ad esempio acetone, metanolo, chetone, acetaldeide) possono corrodere i riflettori. Il Policarbonato oppure Polimetilmetacrilato, materiali essenziali per la costruzione dei riflettori per veicoli, sono più sensibili alla corrosione da parte di questi materiali.

Il materiale dei riflettori appartiene tra quelli più resistenti materiali polimerici trasparenti, è però soggetto ad uno dei più duri trattamenti (sforzo luminoso e termico, effetto del sali stradali, lavaggio con il liquido dei lavacristalli). Il loro danneggiamento del solito non si presenta subito visibilmente, ma se nel passato è stato usato il liquido inopportuno, il danneggiamento si dimostrerà anche se nel secondo tempo viene usato il liquido adatto e la miscela antigelo di buona qualità con puro alcol (ad es. della ditta Velvana).

Non tutti liquidi dei lavacristalli contengono solo il puro alcol. Possono essere contaminati dalle sostanze riconoscibili per odore (Acetone, Acetaldeide), ma anche da quelle non riconoscibili (Methanolo, alcuni chetoni ed altri.).

Conclusione

Utilizzate per i lavacristalli durante tutto l’anno soltanto i liquidi controllati e di marca – sia le miscele estive e soprattutto quelle invernali. Preferibilmente dei produttori che hanno delle esperienze di lunga durata, non fanno degli esperimenti con la loro composizione e fanno uso solo di alcol europeo di buona qualità, raffinato in modo sufficiente e appositamente denaturato.

Le informazioni non ricopiano in genere la qualità dei liquidi d’esercizio sul mercato europeo, ma devono fungere come guida per la scelta del liquido corretto e per impedire alle varie fame e informazioni „garantite“ fra motoristi.

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