В процессе сезонной смены шин водителям зачастую предлагают ряд дополнительных услуг. Одна из самых популярных — закачать в шины вместо воздуха чистый азот. Причем этот инертный газ без цвета и запаха преподносится как живительный эликсир для колес вашего автомобиля — дескать, уменьшается коррозия дисков, шины лучше держат давление, да к тому же азот легче воздуха, а потому уменьшаются неподрессоренные массы. И цена вопроса — какие-то 100-200 рублей за одно колесо. Многие платят — не за воздух, за азот!
А теперь давайте разберемся, за что именно вы переплачиваете. Даже если предположить, что вам закачали чистый N2 (химическая формула азота), то в реальности вы получили лишь 22% азота. Ведь в атмосферном воздухе, которым вы отказались накачивать шины бесплатно, азот занимает 78% объема. Остальное — это кислород (около 20%) и незначительные примеси аргона, углекислого газа, водорода и других элементов. Насколько станет легче ваше колесо после этого? Принимая, что форма автомобильной шины с нормальным профилем близка к тору, несложно вычислить внутренний объем — для шины 215/65 R16 он составит примерно 26 литров (0,026 м3). При удельной массе воздуха в нормальных условиях 1,225 кг/м3 получается, что масса закачанного в шину под давлением в 2 бара воздуха составляет примерно 62 грамма. Азот действительно легче воздуха — его плотность 1,165 кг/м3. Несложные вычисления и получаем массу газа — 60 грамм на колесо! То есть азот во всех колесах вашего автомобиля позволяет облегчить его аж на 8 грамм!
Второй момент — стабильность давления. Размеры молекулы кислорода — 0,37 нм, азота — 0,356. Разница — менее 4 процентов. В теории в каком-то там пятом знаке после запятой диффузия молекул азота сквозь резину действительно будет протекать медленнее. И опять же — это касается лишь 20 процентов объема, которые занимает кислород в воздухе. На практике — ничто!
А вот что действительно имеет значение — это химическая активность кислорода. Ведь любой процесс окисления — это взаимодействие молекул вещества с молекулами кислорода. Ржавчина на диске — это не что иное, как продукт окисления —результат преобразования молекул железа в молекулы оксидов железа. Рыжие и очень некрасивые. Если убрать из шины кислород или заместить его азотом, то процесс окисления остановится. Внутри шины. Но снаружи то все в этом кислороде, воде, а порой и в озоне, который активно способствует старению резины. Выходит, что и с химической точки зрения нет особого смысла использовать азот. Кстати, шинные компании этот вопрос давно изучили — практические эксперименты показали, что эффективность использования азота в покрышках стремится к нулю. А потому рекомендаций по использованию этого газа вы не увидите ни на одном официальном сайте уважающей себя шинной компании.
Тогда откуда вообще взялась тема использовать азот в шинах? Некоторые считают, что во всем виноват автоспорт — в Формуле 1 шины азотом накачивают уже более 30 лет. Но не ради экономии пары грамм или стабильности давления, а ради безопасности. Ведь в случае аварии, при пожаре воздух из поврежденного колеса будет усиливать горение. С азотом таких проблем не возникает.
Впрочем, в автоспорт азот пришел из авиации, где использование этого газа куда более логично и обосновано. Если в колесах лайнера обычный воздух, то в нем обязательно присутствует влага — до 3%. При перепадах температур эта влага конденсируется, на высоте замерзает и может стать причиной потери герметичности шины. А во время посадки, при интенсивном торможении шины нагреваются до 200 и более градусов, выделяя углеводородные соединения, которые в контакте с кислородом могут спровоцировать возгорание. А если такое возгорание все-же произойдет, то негорючий азот внутри шины не будет раздувать пламя. В США еще в 1987 году приняли директиву, обязывающую накачивать авиационные колеса, оборудованные тормозными механизмами, азотом. Безопасность превыше всего!
Однако автомобили на высоту 10000 метров не взлетают, да и со скорости 280 км/ч способны тормозить немногие. А потому вместо азота в шины куда уместнее было бы закачивать воздух с каким-нибудь ароматизатором — в случае медленного прокола почувствуете запах...