단어만 보면 겨울철에만 필요할 것 같은 부동액.
하지만, 여름철에도 꼭 필요하다고 한다.
과연 부동액이 무엇으로 만들어지며, 어떤 역할을 하는지를 알아보도록 하자.
부동액 설명에 앞서 우선 물의 특성을 잠깐 살펴보자.
순수한 물은 대기압에서 100도면 끓는다.
그러나 압력이 높아지면 물의 끓는점도 높아진다.
다시 말해 밀폐된 통 속에 들어 있는 물은 100도보다 훨씬 높은 온도로 가열할 수 있으며, 이론적으로는 용기가 물의 증기압을 견디지 못하고 폭발할 때까지 계속 가열할 수 있다는 이야기가 된다.
그러나 물보다 끓는점이 훨씬 높은 화합물이나 소금 같은 염을 물에 용해시키면, 물의 끓는점이 높아져 100도에서도 끓지 않게 된다.
그뿐 아니라 물이 어는 온도도 낮아진다.
다시 말해 0도 이하에서도 물이 얼지 않고 액체상태로 있게 되는 것이다.
즉 부동액이 겨울에는 얼지 않게 하고, 여름에는 끓어 넘치지 않게 하는 이중적 기능을 갖고 있는 것이다.
우리가 부동액으로 사용하는 액체의 주성분은 에틸렌글리콜이라는 화합물로 에탄올의 사촌쯤 되는 알코올류인데, 끓는점은 197도이고 어는점은 영하 13도다. 에틸렌글리콜은 물과 잘 섞이고 값도 싸며 부동액으로서의 효능도 우수하다.
그러나 부동액은 에틸렌글리콜만으로는 부족하다.
부식된 냉각장치에서 떨어져나온 덩이들이 냉각기를 막으면 엔진이 과열될 위험이 있으므로 부동액에는 대개 부식 방지제를 넣어준다.
여기에는 보통 아질산염과 트리에탄올아민이 사용된다.
또, 냉각수의 산성이 커지는 것을 막기 위해 여분의 알칼리 성분도 들어 있다.
근래에는 밀봉제도 넣어 냉각기에 생긴 미세 구멍으로 냉각수가 새나오는 것을 막기도 한다.
또한, 여러 가지 요인으로 부동액이 거품을 만들 때가 있는데 이렇게 되면 냉각 기능이 저하되므로 이를 방지하기 위해 거품 방지제도 섞는다.
출처 : 「진정일의 교실 밖 화학 이야기」 ‘부동액은 여름에도 필요하다’ 중