ضد یخ افزودنی است که دمای انجماد آب یک مایع آب پایه را کاهش میدهد. یک ترکیب ضد یخ برای رسیدن به تنزل نقطه انجماد (Freezing point) برای محیطهای سرد و همچنین برای رسیدن به افزایش نقطهجوش (boiling point) برای ایجاد امکان دمای خنککنندگی بیشتر استفاده میشود. نقاط انجماد و جوش خواص کولیگاتیو (colligative properties) یک محلول هستند که به غلظت مواد حلشده بستگی دارند.
به دلیل اینکه آب خواص خنککنندگی مناسبی دارد، آب بعلاوه ضد یخ در موتورهای احتراق داخلی و دیگر کاربردهای انتقال حرارتی مانند چیلرهای HVAC و آبگرمکنهای خورشیدی استفاده میشود. هدف ضدیخ، جلوگیری از ترکیدن یک محفظه محکم به دلیل انبساط آب موقع انجماد است. در بازار، هر دو نوع ضد یخ، نوع افزودنی (غلظت خالص) و ترکیبی (محلول رقیقشده) ضدیخ نامیده میشوند. انتخاب درست ضدیخ امکان داشتن یک محدوده وسیع دمایی که در این محدوده، ترکیب در فاز مایع بماند را فراهم میکند که برای انتقال حرارت مؤثر و عملکرد صحیح مبدلهای حرارتی امری حیاتی است.
برای یخزدایی از نمکها بسیار استفاده میشود اما محلول نمکها برای سیستمهای خنک کاری به دلیل احتمال خوردگی شدید برای فلزات، مناسب نیستند. بجای آن، ضدیخهای غیر خورنده برای یخزدایی در کاربردهای مختلف مانند بالههای هواپیما استفاده میشوند.
- عوامل تشکیلدهنده اصلی
غالب ضدیخها از اختلاط آب مقطر با نوعی الکل تشکیل میشوند. برخی از این الکلها عبارتاند از:
- متانول: نوعی ترکیب شیمیایی با فرمول شیمیایی CH3OH است که سادهترین نوع الکل است. این الکل سبک، فرار، بیرنگ، قابل اشتعال، مایعی سمی با بوی متمایز است. در دمای اتاق، نوعی حلال قطبی است و بهعنوان ضدیخ، حلال و سوخت استفاده میشود.
- اتیلن گلیکول: از این الکل در موارد بسیاری مانند اتومبیلها استفاده میشود اما بهصورت تدریجی جای خود را به پروپیلن گلیکول میدهند. اتیلن گلیکول برای انسانها و حیوانات سمی است و هنگام استفاده میبایست بسیار احتیاط کرد. طعم شیرین آن میتواند منجر به مصرف غیرعمدی یا کشتار عمدی شود.
- پروپیلن گلیکول: نسبت به اتیلن گلیکول کمتر سمی است و جز ضدیخهای غیر سمی به شمار میآید. درجایی که استفاده از اتیلن گلیکول نامناسب است (مانند صنایع غذایی یا لولههای آب در منازل)، از این ضدیخ استفاده میشود. پروپیلن گلیکول هنگامیکه در معرض هوا و گرما قرار میگیرد، اکسیدشده و اسید لاکتیک تشکیل میدهد. بنابراین با استفاده نامناسب میتواند بسیار خورنده شود.
- گلیسرول: این الکلها غیر سیمی و غیر خورنده هستند و دمای نسبتا زیادی را تحمل میکنند. در قدیم از این الکل بیشتر در اتومبیل استفاده میشد تا اینکه جای خود را به اتیلن گلیکول داد و امروزه در سیستمهای آبپاش بیشتر استفاده میشود.