در گذشته بیشتر از آب خالص برای انتقال حرارت داخلی موتور به رادیاتور استفاده می‌شد. استفاده از آب خالص مشکلاتی را در بر داشت. محدودیت فاصله بین نقطه انجماد آب (صفر درجه سانتیگراد) تا نقطه جوش آن (یکصد درجه سانتیگراد) باعث می‌شود که آب به عنوان مایع خنک کننده، کاربرد خود را در دماهای بسیار کم یا بسیار زیاد از دست بدهد. از طرفی قطعات آلمینیومی بدنه موتور در شرایط کارکرد موتور، به اندازه‌ای گرم می‌شود که مشکل خوردگی به وجود می‌آید. سیالات خنک کننده، معمولاً نه تنها از قطعات فلزی در برابر خوردگی محافظت می‌کنند، بلکه نقطه جوش آب را بالا برده و نقطه انجماد آن را نیز کاهش می‌دهند. همچنین، این سیالات معمولاً ظرفیت انتقال حرارت آب را نیز افزایش می‌دهند. این سیالات در آب محلول بوده و غیرقابل اشتعال و غیر قابل آشامیدن هستند
خودروهای درون سوز بنزینی و دیزلی و حتی گاز سوز در هنگام تولید انرژی بطور ناخواسته ایجاد حرارت زیادی می کنند که این میزان حرارت به شدت برای روغن موتور و تمامی اجزای پیشرانه مخرب است از همین رو سیستم خنک کننده موتور ابداع گردید که با ارسال آب به درون موتور و اطراف سیلندر خودرو گرمای جذب شده را دریافت کند و سپس با انتقال به رادیاتور خودرو باعث خنک شدن آب گرم شده می گردد و این چرخه دائما در حال تکرار است تا از بالا رفتن دمای موتور بیش از حد مجاز جلوگیری کند . از همین رو متوجه شدیم که در تمامی منافذ موتور از جمله سر سیلندر ،بلوک سیلندر و غیره آب دائما وجود دارد.اما آب بعنوان سیال خنک کننده دارای یک خاصیت مرگبار برای موتور خودرو است. به عبارتی آب زمانی که به نقطه انجماد یا همان یخ زدگی می رسد ماهیت خود را تغییر داده و به جامد یا همان یخ تبدیل می گردد . این تغییر و تحول باعث خواهد شد حجم آب افزایش یابد و یا بعبارتی منبسط گردد. حال اگر این آب درون محفظه ای محدود سر بسته باشد به منظور تغییر حجم نیاز به فضای بیشتر دارد و از همین رو به هر ترتیبی که است جای خود را پیدا می کند.
ترکیبات اصلی در ضد یخ
اتیلن گلایکول
بیشتر ضدیخ‌ها از مخلوط کردن آب مقطر با مواد افزودنی همچون «مونو اتیلن گلایکول» (Mono Ethylene Glycol) تهیه می‌شوند. از سال ۱۹۲۶، استفاده از این ماده به عنوان یک ضد یخ دائمی در دنیا رواج داشته است چراکه نقطه جوش بالای اتیلن گلایکول، امکان استفاده از آن را در تابستان و دمای بالاتر نیز فراهم می‌کند. امروزه نیز این ماده علاوه بر خودروها، در بسیاری از موارد دیگر نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. البته مواد جایگزین دیگری همچون پروپیلن گلایکول نیز در دسترس هستند که خاصیت سمی کمتری نسبت به اتیلن گلایکول دارند.
زمانی که در یک سیستم، از اتیلن گلایکول استفاده شود، این ماده در اثر واکنش‌های ردوکس، به پنج نوع اسید، اکسید خواهد شد که عبارتند از:
- فرمیک اسید
- اگزالیک اسید
- گلایکولیک اسید
- گلیوکسیلیک اسید
- استیک اسید
مواد افزودنی وجود دارند که با بافر کردن pH و حفظ خاصیت قلیایی، از اکسیداسیون اتیلن گلایکول و تشکیل اسید، جلوگیری می‌کنند. علاوه بر این، برای جلوگیری از خوردگی فلزات، موادی همچون نیتریت‌ها، سیلیکات‌ها، «بورات‌ها» (Borates) و «آزول‌ها» (Azoles) را به ضد یخ اضافه می‌کنند. اتیلن‌گلایکول، ماده‌ای سمی و تلخ‌مزه است. در صورت خوردن اتیلن‌گلایکول، این ماده توسط کبد به ۴ ماده شیمیایی سمی دیگر تبدیل خواهد شد.
پروپیلن گلایکول
این ماده، خاصیت سمی بسیار کمتری نسبت به اتیلن گلایکول دارد و به عنوان ضد یخ غیر سمی شناخته می‌شود. پروپیلن گلایکول زمانی کاربرد دارد که بکارگیری اتیلن گلایکول میسر نباشد. از جمله این موارد می‌توان به کاربرد در صنایع غذایی و لوله‌های آب غیر شرب در منازل اشاره کرد. به طور مثال، سازمان غذا و دارو آمریکا (FDA)، اضافه کردن پروپلیلن گلایکول را در بسیاری از مواد غذایی فرآوری‌شده همچون بستنی، سس‌های سالاد و خمیر نانوایی مجاز دانسته است.
زمانی که رنگ پروپیلن گلایکول، به قرمز تغییر کند، باید آن‌را تعویض کرد. در حقیقت، زمانی که محلول پروپیلن گلایکول در یک سیستم خنک‌کننده یا گرمایشی، به رنگ قرمز می‌رسد، نشانگر خوردگی شدید آهن است. در نبود عوامل ضدخوردگی، پروپیلن گلایکول با اکسیژن و یون‌های فلزی واکنش می‌دهد و ترکیبات مختلفی شامل اسیدهای آلی تشکیل می‌دهد که خوردگی را تشدید می‌کنند.
ضد یخ های معمولا بعد از مدتی بدلایل مختلف خاصیت خود را از دست می دهند از این رو بهتر است هر یک سال یا نهایتا هر دو سال بصورت کاملا تعویض گردند.اما باید بیاد داشته باشید که ضد یخ را نباید با درصد خارج از عرف با آب مخلطو نمایید چرا که برخی اعتقاد دارند هر چه غلظت ضد یخ نسبت به آب بیشتر باشد از کارایی بیشتری برخوردار است .از همین رو بهتر است به منظور استفاده از ضد یخ به برچسب نصب شده بر روی بسته بندی دقت نمایید و به همان میزان تاکید شده از ضد یخ در موتور خودرو استفاده نمایید . همچنین معمولا ضد یخ از انواع یکسانی هستند اما بهتر برای انتخاب نوع ضد یخ مصرفی خودروی خود به کتابچه راهنما و یا متخصصین مراجعه فرمایید.اما اگر به هیچکدام از این دو دسترسی نداشته باشید بهتر از از نسبت ۵۰ درصد ضد یخ و ۵۰ درصد آب استفاده نمایید.
ضد یخ ها دارای خاصی اسیدی قوی هستند از این رو سعی نمایید که در هنگام استفاده با دست و یا دیگر نقاط بدن تماس نداشته باشد اما اگر این اتفاق افتاد نگران نباشید و سریعا محل تماس را با بشویید چرا که این ضد یخ ها در آب محلول هستند. همچنین از ریختن مایع سیال بر روی موتور یا قسمت های رنگدار بدنه جدا خوداری نمایید چرا که در صوت ماندگاری ضد یخ بر روی بدنه باعث آسیب دیدگی رنگ خودرو خواهد شد. از همین رو در این صورت نیز محل مورد نظر را با آب بشویید.
از دیگر موارد که باید به آن دقت کنید عدم ریختن ضد یخ در طبیعت و یا نگه داری آنها بدور از دست کودکان و حیوانات خانگی است چرا که بوی ضد یخ ها به مانند شرینجات است و باعث جذب کودکان و حیوانات می گردد .باید به یاد داشته باشید این ماده می تواند به سرعت باعث ایجاد مسمومیت های شدیده شده و به راحتی شخص استفاده کننده از پای در آورد.