Miks pliiatsi lisatakse bensiinile

Miks pliiatsi lisatakse bensiinile

Täna avastasin, miks pliidi lisatakse bensiinile.

"Tetraetüülplii" kasutati varajastes mudelvagunites, et aidata mootorit koputades vähendada, parandada oktaanarvude väärtust ja aidata mootori klapipesade kulumisel. Õhusaaste ja terviseriskide pärast murettekituna alandati seda tüüpi gaasi alates 1970. aastate lõpust ja 1995. aastal USA-s kõikides maanteesõidukites keelatud.

Täpsema selgituse saamiseks selle kohta, miks bensiinile lisati pliiti, on vaja mõista bensiini kohta veidi rohkem ja millised omadused muudavad selle parima põlemismaterjalina automootorites. Bensiin ise on toornafta toode, mis on valmistatud süsinikuaatomitest, mis on omavahel ühendatud süsinikuahelateks. Kettide erinevad pikkused loovad erinevaid kütuseid. Näiteks metaanil on üks süsinikuaatom, propaanil on kolm, ja oktaanil on kaheksa süsinikuaatomit, mis on üksteisega ühendatud. Neil kettidel on omadused, mis käivad erinevates olukordades erinevalt; Näiteks näiteks keemispunkti ja süütetemperatuuri näitajad võivad nende vahel väga varieeruda. Kuna kütus pressitakse mootori silindris, siis see soojeneb. Kui kütus jõuab tihenduse ajal süütetemperatuuri, süttib see automaatselt õigel ajal. See põhjustab mootori võimsuse kadu ja kahjustusi. Sellised kütused nagu heptaan (mille seas on 7 süsinikuaatomit) võivad süttida väga väikese surve all. Kuid oktane kipub tihendust väga hästi toime tulema.

Mida kõrgem on balloonide kokkusurumine, mida auto mootor võib toota, seda suurem on võimsus, mida ta saab kolvi iga käigu korral välja. See muudab vajalikuks kütused, mis suudavad suuremat tihendamist ilma automaatset süttimiseta töödelda. Mida kõrgem on oktaanarv, seda suurem on surve, mida kütus saab käidelda. Oktaanarvuga 87 tähendab, et kütus on 87% oktaani ja 13% heptaani segu või mis tahes segu kütustest või lisanditest, millel on sama efektiivsus 87/13.

1919. aastal ühines Dayton Metal Products Co. General Motorsiga. Nad moodustasid teadusuuringute osakonna, mille eesmärk oli lahendada kaks probleemi: vajadus suurte kompressioonimootorite järele ja ebapiisav kütusevarustus, mis neid juhiks. 9. detsembril 1921 töötasid Charles F. Ketteringi juhtivad keemikud ja tema assistendid Thomas Midgley ja T.A. Boyd lisas laboratoorse mootori kütusele tetraetüülpliiri. Alati käimasolev koputamine, mis oli põhjustatud kütuse surumisest automaatsüütemärgi all läbi selle süttimistemperatuuri, oli täielikult vaikne. Enamik autosid olid sellel ajal mootoriga koputatult, mistõttu uurimisrühmad olid rõõmsad. Aja jooksul leidsid teised tootjad, et kütuse lisamise tõttu võivad nad oluliselt parandada gaasi oktaanarvulist väärtust. See võimaldas neil toota palju odavama kütusekoguse ja säilitada vajalikke oktaanarvereid, mida vajab auto mootor.

Teine kasu, mis sai teada aja jooksul, oli see, et Tetraetüülplii korral hoiti klapiistmeid enneaegselt kulunud. Mootori koputamisel varieeruvate mudelvagunite väljatõmbeventiilid hõlmasid mikro-keevisõmblusi, mis avaneksid lahti. Selle tagajärjel tekkisid harilikud klapipesad ja enneaegne rike. Plii aitas kütust süttida ainult siis, kui see on asjakohane jõuülekande korral, aidates seega vältida väljalaskeventiili kulumist.

Tetraetüülplii probleemid olid teada isegi enne, kui suured naftaettevõtted hakkasid seda kasutama. Aastal 1922, kui plaanid pliibensiini tootmiseks alles hakkasid, saatis Thomas Midgley Saksa teadlase Charles Klausi kirja, milles juhtis tähelepanu, et see on hiilgav ja pahatahtlik mürk, ning hoiatas, et ta oli surma teadlane. See ei tundunud muljet Midlile, kes planeerimisetapis planeedi mürgituse all sai. Miami juurde taastudes kirjutas Midgley naftatööstuse insenerile, et avalik mürgitus oli "peaaegu võimatu, sest keegi ei saanud korduvalt oma käsi kaetud pliisisaldusega bensiiniga ...". Teine vastupanu plii vastu sai rahvatervise teenistuse labori direktor ( Osa Ameerika Ühendriikide tervishoiu ja humanitaarteaduste ministeeriumist), kes kirjutas kiriku abipersonalile, kes teatas plii, oli "tõsine rahva terviseoht".

Hoolimata hoiatusest algas toodang pliibensiiniga 1923. aastal. Töötajate mürgistuse alustamisest hoidumine ei võtnud kaua aega. DuPont'i Deepwateri tootmisettevõttes hakkasid New Jersey töötajad langema nagu doomid. Üks töötaja suri 1923. aasta sügisel. Kolm surid 1924. aasta suvel ja veel neli 1925. aasta talvel. Vaatamata sellele ei alanud avalik arutelu kuni viie töötaja surmamiseni ja neljakümne neljapäeval 1924. aasta oktoobris haiglas Standardiõlide tehase Bayway NJs.

Avaliku tervishoiu teenistus korraldas 1925. aastal konverentsi pliibensiini probleemi lahendamiseks. Nagu te eeldaksite, kinnitas Kettering plii kasutamise kohta, öeldes, et naftaettevõtted võivad toota alkoholkütuseid, millel oli potentsiaal pliidist saadav kasu, kuid maht, mis oli vajalik kütuseküllastunud ühiskonna pakkumiseks, ei suutnud täita. Alice Hamilton Harvardi Ülikoolist vastas pliibensiini pooldajatele ja tunnistas, et seda tüüpi kütus on inimestele ja keskkonnale ohtlik. Lõpuks lubas rahva tervise teenistus lasta bensiinil püsida turul.

Aastal 1974, mil keskkonnakahjustused hakkasid üha enam ilmnema, teatas EPA (keskkonnakaitseamet), et pliisisalduse bensiin plaanipäraselt lõpetatakse. Üks viis tootjad vastasid nendele ja muudele heitenormidele oli katalüüsmuundurite kasutamine. Katalüütilised muundurid kasutavad keemilist reaktsiooni, et muuta saasteaineid, nagu süsinikmonooksiid ja muud kahjulikud süsivesinikud, süsinikdioksiidiks, lämmastikuks ja veeks. Tetraetüülplii kukub need muundurid ummistuma, muutes need kasutuskõlbmatuks. Seega, mis tahes katalüüsmuunduriga auto puhul on valitud pliivaba kütus.

EPA nõuded, autode heitkoguste kontrollimehhanismid ja muude oktaanarvutatavate alternatiivide ilmumine viitas lõpule laialdase pliisisaldusega bensiini kasutamisele. Tootjad leidsid varsti, et autod ei suuda enam sellist kütust käidelda; üldine sallivus keskkonna- ja terviseriskide vastu ei võimaldaks seda; ja selle maksumuse suurendamine on jätkuv. 1. jaanuaril 1996 keelas puhta õhu seadus täielikult pliikütuste kasutamise maanteesõidukitele. Kui leiate, et autos on pliisisaldusega bensiin, võidakse teile maksta trahvi 10 000 dollarit.

See pole täiesti vabanenud pliibensiinist. Teil on endiselt lubatud seda kasutada maanteesõidukite, lennukite, võidusõiduautode, põllumajandusseadmete ja laevamootorite jaoks Ameerika Ühendriikides.

Boonus faktid:

  • Kuna enamiku Ameerika Ühendriikide kasutuses olevate pliibensiinide keelustamine on Ameerika ameeriklaste vere keskmine plii sisaldus vähenenud üle 75%. See on eriti tähtis, kuna plii negatiivsed mõjud, kui need viiakse inimkehasse, on kaugeleulatuvad, väga tõsised ja potentsiaalselt püsivad. Plii poolestusaeg kehas on samuti suhteliselt pikk nädala jooksul teie veres, kuudes teie pehmetes kudedes ja aastaid teie luudes. Lisaks sellele, erinevalt paljudest muudest mürgistest, on haiguste tõrje ja ennetamise keskuste kohaselt "ei ole kindlaks tehtud ohutut verenäitajate taset".
  • Aastal 1985 hinnas EPA, et üle 5000 ameeriklase suri igal aastal südamehaigustest, mida põhjustab mürgitus.
  • 1988. aastal andis agentuur Kongressile raporti Ameerika Ühendriikide laste mürgitusainete mürgituse kohta mürgiste ainete ja haiguste registri kohta. Ta jõudis järeldusele, et igal aastal 1970-1987, mil EPA lõpetas pliisisalduse bensiinis, toimus aastas 2 miljonit last, mille vereplasma tase vähenes allapoole toksilist taset. Aruandes hinnati, et alates 1927.-1987. Aastast oli plii bensiinist mürgine kokkupuude 68 miljonil lapsel.
  • Kuna plii on looduslikult esinev raskemetall, erinevalt kantserogeenidest nagu pestitsiidid, õlijäätmed ja radioaktiivsed materjalid, ei lagune see aja jooksul. See ei aurustumata ega kaob.
  • Just see, et te näete tervist, ei tähenda, et teil pole vere kõrge plii sisaldus. Tavaliselt ei esine märgid ja sümptomid enne, kui plii kogunemine on saavutanud ohtlikke koguseid. Need nähud ja sümptomid on järgmised: kõrge vererõhk, vaimse funktsiooni halvenemine, valu, jäsemete tuimus ja jäljendus, lihasnõrkus, peavalu, kõhuvalu, mälukaotus, meeleoluhäired, spermatosoidide arvu vähenemine, spermatosoidide ebanormaalsus ja raseduse katkemine või enneaegne sünnitus rasedatel naistel.
  • Plii mürgituse ravi hõlmab sümptomite ravi ja dimerkaptosuktsiinhappe, mis on orgaanilise väävliühendi kasutamine, või Dimercaprooli, mida tuntakse ka kui Briti anti-lewisite'i.
  • 2011. aasta 27. oktoobril teatas ÜRO Keskkonnaprogramm, et pliibensiini ülemaailmne kasutamine kõrvaldatakse 2013. aastaks. Pliibensiini kasutamine on endiselt lubatud 6 riigis. Need rahvad on Afganistan, Alžeeria, Iraak, Põhja-Korea, Myanmar ja Jeemen. USA toetab neid riike oma kasutuse järk-järguliseks lõpetamiseks.

Jäta Oma Kommentaar