17.1: A fagyálló folyadék veszélye

A fagyálló olyan adalékanyag, amely csökkenti a vízalapú folyadék fagyáspontját. A fagyálló keveréket arra használják, hogy hideg környezetben fagyáspont-csökkentést érjenek el, és forráspont-emelést is elérjenek, hogy a hűtőfolyadék hőmérséklete magasabb legyen. A fagyási és forráspontok az oldat kolligatív tulajdonságai, amelyek az oldott anyag koncentrációjától függnek. Mivel a víz jó tulajdonságokkal rendelkezik hűtőközegként, a vizet és a fagyálló folyadékot belsőégésű motorokban és más hőátviteli alkalmazásokban használják. A fagyálló folyadék célja, hogy megakadályozza, hogy a víz megfagyásakor a merev burkolat a tágulás miatt szétrepedjen. A kereskedelemben az adalékanyagot (tiszta koncentrátum) és a keveréket (hígított oldat) is fagyállónak nevezik, a kontextustól függően. A fagyálló gondos kiválasztása lehetővé teszi, hogy a keverék széles hőmérsékleti tartományban folyékony fázisban maradjon, ami kritikus fontosságú a hatékony hőátadás és a hőcserélők megfelelő működése szempontjából.

Az autó hűtőkupakjának eltávolításakor fluoreszkáló zöldre festett fagyálló látható a radiátor gyűjtőtartályában. (CC BY-SA 2.0; EvelynGiggles)

Az etilénglikol-oldatok 1926-ban váltak elérhetővé, és “tartós fagyálló folyadékként” hozták forgalomba, mivel a magasabb forráspont előnyöket biztosított a nyári használat mellett a hideg időjárás során is. Ma is számos alkalmazásban használják, többek között gépjárművekben, de fokozatosan felváltja őket a propilénglikol a kisebb toxicitása miatt.

Amikor etilénglikolt használnak egy rendszerben, az öt szerves savvá (hangyasav, oxálsav, glikolsav, glioxálsav és ecetsav) oxidálódhat. Kaphatók gátolt etilénglikol fagyálló keverékek, olyan adalékanyagokkal, amelyek pufferelik az oldat pH-ját és tartalék lúgosságát, hogy megakadályozzák az etilénglikol oxidációját és e savak képződését. Nitritek, szilikátok, teodin, borátok és azolok is használhatók a fémeket érő korróziós támadás megelőzésére.

A glikolsav az etilénglikol fő metabolitja, amely a toxicitásért felelős. (Public Domain).

Az etilénglikol mérgező az emberekre és más állatokra, ezért óvatosan kell kezelni és megfelelően ártalmatlanítani. Édes íze véletlen lenyeléshez vezethet, vagy lehetővé teheti szándékos gyilkos fegyverként való felhasználását. Az etilénglikolt nehéz kimutatni a szervezetben, és olyan tüneteket okoz – többek között mérgezést, súlyos hasmenést és hányást -, amelyek összetéveszthetők más betegségekkel vagy betegségekkel. Anyagcseréje során kalcium-oxalát keletkezik, amely kikristályosodik az agyban, a szívben, a tüdőben és a vesékben, károsítva azokat; az expozíció mértékétől függően a méreg felhalmozódása a szervezetben hetekig vagy hónapokig tarthat, mielőtt halált okozna, de az akut veseelégtelenség okozta halál 72 órán belül bekövetkezhet, ha az egyén nem kap megfelelő orvosi kezelést a mérgezés miatt. Egyes etilénglikol fagyálló keverékek keserűanyagot, például denatoniumot tartalmaznak a véletlen vagy szándékos fogyasztás visszatartása érdekében.

Az etilénglikol-mérgezés mérgezési mechanizmusa elsősorban az etilénglikol metabolitjainak köszönhető. Kezdetben az alkohol-dehidrogenáz által glikolaldehiddé metabolizálódik, amely aztán glikolsavvá oxidálódik. A metabolitok növekedése enkefalopátiát vagy agyödémát okozhat. A metabolikus hatások 12-36 órával a lenyelést követően jelentkeznek, elsősorban metabolikus acidózist okozva, ami elsősorban a felhalmozódott glikolsavnak köszönhető. Ezenkívül az anyagcsere első két lépésének mellékhatásaként a vér tejsavkoncentrációjának növekedése következik be, ami hozzájárul a tejsavas acidózishoz. A savas metabolitok képződése más metabolikus útvonalak, például az oxidatív foszforiláció gátlását is okozza.

Az etilénglikol vesetoxicitása 24-72 órával a lenyelést követően jelentkezik, és a glikolsav közvetlen citotoxikus hatása okozza. A glikolsav ezután glikolsavvá és végül oxálsavvá metabolizálódik. Az oxálsav kalciummal kötődve kalcium-oxalát kristályokat képez, amelyek lerakódhatnak és károsíthatják a szervezet számos területét, beleértve az agyat, a szívet, a veséket és a tüdőt. A legjelentősebb hatás a kalcium-oxalátkristályok felhalmozódása a vesékben, ami vesekárosodást okoz, ami oligurikus vagy anurikus akut veseelégtelenséghez vezet. A kaszkád sebességkorlátozó lépése a glikolsav glikolsavvá történő átalakulása. A glikolsav felhalmozódása a szervezetben elsősorban a toxicitásért felelős.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük