L’antigelo è un liquido aggiunto al sistema di raffreddamento di un’automobile per garantire che l’acqua al suo interno non si solidifichi. Il motivo per cui funziona è che la temperatura di congelamento di un liquido si abbassa quando qualcosa si scioglie in esso. Questo qualcosa può essere un solido o un liquido. Questo fenomeno è stato originariamente scoperto dallo scienziato francese Francois Raoult alla fine del XIX secolo. Raoult scoprì anche che il grado di abbassamento del punto di congelamento è correlato linearmente al numero di molecole disciolte nel liquido.
La diminuzione del punto di congelamento nelle soluzioni diluite può essere spiegata come segue. Quando la temperatura del liquido diminuisce, le molecole che lo compongono si muovono più lentamente e sperimentano una forza attrattiva tra loro. In acqua pura, a 32°F (0°C), questa forza attrattiva è abbastanza potente da disporre le molecole d’acqua in uno schema cristallino regolare, diminuendo notevolmente la loro mobilità e causando la formazione di ghiaccio.
In teoria, tutto ciò che si scioglie in acqua può essere utilizzato come antigelo. In pratica, ci sono diversi vincoli limitanti. Il primo è che la sostanza dovrebbe mescolarsi con l’acqua in qualsiasi rapporto. Alcuni liquidi sono difficili da dissolvere o cristallizzare a temperature più basse. Il secondo è che l’antigelo dovrebbe essere inerte, cioè non reagire chimicamente con tutto ciò con cui entra in contatto nel sistema di raffreddamento. Terzo, dovrebbe essere economico; e quarto, non dovrebbe causare l’accumulo di pressione indesiderata all’interno del sistema di raffreddamento – questo significa che l’antigelo dovrebbe avere un alto punto di ebollizione.
La sostanza quasi universalmente utilizzata che corrisponde a tutte queste specifiche è il glicole etilenico, che ha un punto di ebollizione di 387 ° F (197° C). Un sistema di raffreddamento che ha un rapporto 1:1 tra glicole e acqua ha un punto di congelamento di circa -40°F (-40°C), ideale per la normale gamma di applicazioni.