druzbene-3.html

Svinec - najprej v bencinu


Bencinski motorji prvih avtomobilov so imeli (za današnje čase) dokaj nizko kompresijo, to je, razmerje med prostornino nad batom v najnižjem in najvišjem položaju. Zato so lahko taki motorji brez težav delovali s “surovim” motornim bencinom kakršnega dobimo pri destilaciji nafte, brez kakršnihkoli dodatkov,. Ampak, nizko kompresijsko razmerje - tipično manj kot 7:1 - je pomenilo nizko učinkovitost in majhno moč (na enoto delovne prostorine).  Razvijalci so lahko dosegli večjo moč motorja le tako, da so povečali delovno prostornino. Na primer, Panhard-Levassor X49 iz leta 1932 je bil takrat vrhunski športni avtomobil in je dejansko postavil več hitrostnih rekordov, med drugim je bil prvi bencinski avtomobil, ki je presegel hitrost 160 km/h: iz 4 cilindrov skupne delovne prostornine 4846 cm**3 je iztisnil celih 90 konjskih moči (18,57 KM na liter delovne prostornine) [255]. Ob takrat običajnem motornem bencinu bi se namreč mešanica goriva in zraka vžgala sama od sebe, če bi jo stisnili bolj kot v razmerju 7:1; pojav je znan kot “klenkanje”: gorivna zmes se eksplozivno vžge še predno bat doseže najvišjo točko - ne le, da s tem motor izgublja moč (ker eksplozija potiska bat v napačno smer), “klenkanje” ga lahko tudi poškoduje. Vendar, tak “surov” motorni bencin je veljal kot standardno pogonsko gorivo vse do konca II. svetovne vojne.


Tehnološki napredek je prinesla vojna. Vojaška letalstva so potrebovala lažje ter bolj učinkovite motorje z večjo močjo na liter delovne prostornine, in poleg tehnološkega napredka v izdelavi motornih komponent je to pomenilo potrebo po motornem bencinu, ki bi zdržal višje kompresijsko razmerje.


Sposobnost goriva, da prenese določeno stopnjo kompresije, ne da ni se pri tem mešanica goriva in zraka vžgala sama, označujemo kot oktansko število [256]. Eksperimentalno ga merijo tako, da v motorju z nastavljivim kompresijskim razmerjem primerjajo mejo samovžiga izbranega goriva s standardom, zmesjo izo-oktana in n-heptana: na primer, oktansko število 90 pomeni, da doseže gorivo stopnjo samovžiga pri enaki kompresiji kot zmes 90% izo-oktana in 10% n-heptana. Pred II. svetovno vojno je samo izjemno čist motorni bencin dosegal oktansko število 87, zaradi vsebovanih nečistoč pa je imelo na črpalkah dostopno gorivo oktansko vrednost 80 ali celo manj.


Že leta 1921 so v laboratorijih General Motors odkrili snov, ki je zvišala oktansko število motornega bencina: svinčev tetraetil. Spojina je hudo strupena, ampak dodati jo je treba v zelo majhnih količinah, da je tako izboljšan bencin zdržal višja kompresijska razmerja, ki so več kot podvojila učinkovitost. Po vojni je postal motorni bencin z dodatkom svinčevega tetraetila splošno dostopen na črpalkah in nova generacija močnejših ter bolj učinkovitih avtomobilov je zasedla ceste. Svinčev tertraetil v motorju izgori, vendar se svinec izloči v izpušnih plinih: sicer ga je zelo malo, ampak število avtomobilov je v povojnem razcvetu gospodarstva strmo rastlo - leta 1970 je količina svinca, izločena v izpuhih motornih vozil, dosegla vrhunec, skupaj 380.000 ton za celoten svet. Ali je torej svinec iz izgorevanja motornega bencina postal nevaren za zdravje ljudi?


Pravzaprav ne. Predvsem zaradi uporabe svinčenih vodovodnih cevi je bila v začetku 20. stoletja količina svinca v človeški krvi sicer očitno povišana, a od 1930tih let dalje je konsistentno upadala po stopnji 4% na leto, kljub vse večji industrijski rabi in okoljski vsebnosti svinca. V ZDA so leta 1935 izmerili 30 mikrogramov svinca na deciliter krvi, leta 1970 pa ob rekordnih izpustih iz motornih vozil samo 15 μg/dcl (smrtno nevarna doza je 70 μg/dcl) [257]. Prizadevanja za prepoved osvinčenega bencina se sploh niso pričela zaradi samega svinca, ki ga vozila na bencin s svinčevim tetraetilom izločajo, ampak zaradi smoga.

 
Svinec-2.html