COMPUESTOS DE LA GASOLINA Componentes La gasolina se obtiene del petróleo en una refinería. refinería . En general se obtiene a partir de la nafta de destilación directa, que es la fracción líquida más ligera del petróleo (exceptuando (exceptuando los gases gases). ). La nafta nafta tambi también én se obtie obtiene ne a parti partirr de la conve conversi rsión ón de fracci fraccione ones s pesa pesadas das del del petróle petróleo o (gasoil (gasoil de vacío) vacío) en unidades unidades de proceso proceso denomin denominadas adas FCC (craqueo catalítico fluidiza fluidizado) do) o hidrocraqueo . La gasol asolin ina a es una una mezc mezcla la de cie cientos ntos de hidr hidroc oca arbon rbonos os individuales desde C 4 (butanos y butenos) hasta C11 como, por ejemplo, el metilnaftaleno. Gasolina Gasolina de Destila Destilación ción Directa Directa:: Ausencia Ausencia de hidroca hidrocarbur rburos os no saturado saturados, s, de molécula moléculas s complejas complejas aromáticas- nafténicas. El contenido aromático se encuentra entre 10-20%.
Características Deben cumplirse una serie de condiciones, unas requeridas para que el motor funcione bien y otra otras s de tipo tipo amb ambient ienta al, ambas mbas reg regula uladas das por ley ley en la mayor ayoría ía de los los paíse aíses. s. La especificación más característica es el índice de octano ( MON, "motor octane number" , RON "research octane number" o el promedio de los anteriores que se llama PON "pump octane number ") ") que indica la resistencia que presenta el combustible a producir el fenómeno de la detonación. detonación . En España, España , en 2008, 2008, se comercializaban comercializaban dos tipos de gasolina gasolina sin plomo de diferente octanaje cada cada una una deno denomin minad adas as Sin Sin Plomo Plomo 95 y Sin Sin Plomo Plomo 98, 98, aunq aunque ue las las petro petrole leras ras real realiza izaban ban distintas modificaciones en su composición para mejorar el rendimiento, y ofrecer productos ligeramente distintos que la competencia. Sus precios, en octubre de 2010, 2010, rondaban los 1,15 €/litro para Sin Plomo 95 y el 1,27 €/litro para Sin Plomo 98, según la petrolera. petrolera. Actualmente, Actualmente, abril de 2012, su precio en España es de 1,52 € el litro de 95 octanos y 1,67 de 98 octanos.
Índice de octanos Octanaje. Octanaje . El octan octanaj aje e indica indica la pres presión ión y temper temperatu atura ra a que que puede puede ser ser someti sometido do un comb combus ustib tible le carbu carburad rado o mezc mezclad lado o con aire aire antes antes de autoauto-de deton tonars arse e al alcan alcanza zarr su tempera temperatura tura de autoignición debido a la ley de los gases ideales. ideales. Hay distintos tipos de gasolinas gasolinas comerciales, clasificadas en función de su número de octano. La gasolina más vendida en Europa (2004) tiene un MON mínimo de 85 y un RON mínimo de 90.
Composiciones químicas Norma Normalme lmente nte se consid consider era a nafta nafta a la fracci fracción ón del del petró petróle leo o cuyo cuyo punto punto de ebull ebullici ición ón se encu encuen entr tra a apro aproxi xima mada dame ment nte e entr entre e 28 y 177 177 °C (umb (umbra rall que que varí varía a en func funció ión n de las las necesidades comerciales de la refinería). A su vez, este subproducto se subdivide en nafta ligera (hasta unos 100 °C) y nafta pesada (el resto). La nafta ligera es uno de los componentes de la gasolina, con unos números de octano en torno a 70. La nafta pesada no tiene la calidad suficiente como para ser utilizada para ese fin, y su destino es la transformación mediante reformado catalítica, proceso químico por el cual se obtiene también hidrógeno, a la vez que se aumenta el octanaje de dicha nafta. Además de la nafta reformada y la nafta ligera, otros componentes componentes que se usan en la formulación de una gasolina comercial son la nafta de FCC, la nafta ligera isomerizada, la gasolina de pirólisis desbencenizada, butano, butenos, MTBE, ETBE, alquilato y etanol. Las
fórm fórmul ulas as de cada cada refi refine nerí ría a suel suelen en ser ser dist distin inta tas s (inc (inclu luso so pert perten enec ecie iend ndo o a las las mism mismas as compañías), en función de las unidades de proceso de que dispongan y según sea verano o invierno. La nafta se obtiene por un proceso llamado fluid catalytic cracking FCC (a FCC (a veces denominada gasolina de FCC) de gasoil pesado. Si no está refinada puede tener hasta 1.000 ppm de azufre. Tiene alrededor de un 40% de aromáticos y 20% de olefinas. Sus números de octano (MON/RON) están en torno a 80/93. La nafta ligera isomerizada (isomerato) se obtiene a partir de la nafta ligera de destilación direc directa, ta, media mediante nte un proces proceso o que que usa catali cataliza zador dores es sólid sólidos os en base base platin platino/a o/alum lumini inio o o zeolític zeolíticos os . Es un compone componente nte libre libre de azufre, azufre, benceno benceno,, aromátic aromáticos os y olefinas olefinas,, con unos números de octano (MON/RON) en torno a 87/89. La gasolina de pirólisis desbencenizada se obtiene como subproducto de la fabricación de etileno a partir de nafta ligera. Está compuesta aproximadamente por un 50% de aromáticos (tolueno y xilenos) y un 50% de olefinas (isobuteno, hexenos). Tiene en torno a 200 ppm de azufre. El benceno que contiene en origen suele ser purificado y vendido como materia prima petroquímica. petroquímica. Sus números de octano (MON/RON) están en torno a 85/105. El alqui alquila lato to se obtie obtiene ne a parti partirr de isobu isobutan tano o y buten butenos, os, media mediante nte un proce proceso so que usa cataliza catalizadore dores s ácidos ácidos (bien (bien ácido ácido sulfúri sulfúrico co bien ácido fluorhíd fluorhídrico rico). ). Tampoco Tampoco tiene tiene azufre, azufre, benceno, benceno, aromáticos ni olefinas. olefinas. Sus números de octano (MON/RON) están en torno a 94/95.
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USOS El gasóleo tiene aproximadamente un 18 por ciento más energía por unidad de volumen que la gasolina, lo que, sumado a la mayor eficiencia de los motores diésel, contribuye a que su rendimiento sea mayor. En el uso marítimo se utilizan varios grados de petrodiésel, que van desde el gasóleo corriente hasta el fuelóleo pesado : PROPIEDADES DEL DIESEL El cetanaje o índice de cetano corresponde a la cantidad presente (porcentaje en volumen) de cetano (hexadecano) en una mezcla de referencia con igual punto de inflamación que el carburante (hidrocarburo) sometido a prueba. El número o índice de cetano guarda relación con el tiempo que transcurre entre la inyección del carburante y el comienzo de su combustión. Una combustión de calidad ocurre cuando se produce una ignición rápida seguida de un quemado total y uniforme del carburante. o
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El gasóleo , también denominado gasoil o diésel , es un líquido de color blancuzco o verdoso y de densidad sobre 850 kg/m3 (0,850 g/cm3), compuesto fundamentalmente por parafinas y utilizado principalmente como combustible en motores diésel y en calefacción. Cuando es obtenido de la destilación del petróleo se denomina y cuando es obtenido a partir de aceites vegetales se denomina biodiésel. Petrodiésel Es una mezcla de hidrocarburos que se obtiene por destilación fraccionada del petróleo entre 250 °C y 350 °C a presión atmosférica. El gasóleo es más sencillo de refinar que la gasolina y suele costar menos. Por el contrario, tiene mayores cantidades de compuestos minerales y de azufre.
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Cuanto más elevado es el número de cetano, menor es el retraso de la ignición y mejor es la calidad de combustión. Por el contrario, aquellos carburantes con un bajo númer númeroo de cetano cetano requieren requieren mayor mayor tiempo para que que ocurra ocurra la ignición ignición y después queman muy rápidamente, produciendo altos índices de elevación de presión. presión. Si el número de cetano es demasiado bajo, la combustión es inadecuada y da lugar a ruido excesivo, aumento de las emisiones, reducción en el rendimiento del vehículo y aumento de la fatiga del motor. Un humo y ruido excesivos son problemas problemas comune comuness en los vehículo vehículoss diésel, diésel, especia especialmente lmente bajo condic condiciones iones de arranque en frío. En definitiva es un indicativo de la eficiencia de la reacción que se lleva a cabo en los motores de combustión interna. La propiedad deseable de la gasolina para prevenir el cascabeleo es la habilidad para resistir resistir la autoignic autoignición, ión, pero pero para para el diesel diesel la la propiedad propiedad deseable deseable es es la autoignición. Para aumentar el numero de cetano (NC) usamos los denominado mejoradores de la ignición, que son componentes adicionados en pequeñísimas cantidades, al igual que los aditivos para las gasolinas. Mejoran el NC en la fracción gasóleo, reducen el tiempo de retardo entre la inyección y la ignición del combustible. Los más comunes son los nitratos orgánicos, los peróxidos, los polisulfuros, los aldehídos, cetonas y los éteres muy volátiles. Los nitratos presentan el problema de que son muy contaminantes. Los peróxidos son explosivos y además caros. Factores que afectan el índice de cetano Muchos otros factores también afectan el índice de cetano, así por ejemplo la adición de alrededor de un 0.5 por ciento de aditivos mejoradores de cetano incrementan el cetano en 10 unidades. Estos aditivos pueden estar formulados con base a alquilnitrat alquilnitratos, os, amil amil nitratos nitratos primarios, primarios, nitritos nitritos o peróxidos. peróxidos. La mayoría mayoría de ellos contienen nitrógeno y tienden, por lo tanto, a aumentar las emisiones de NOx. Volatilidad El punto inicial de destilación de la fracción gasóleo está entre 160/190ºC, mientras que el punto final máximo es de 370ºC. El residuo de la destilación va ligado a las colas de destilación, que están formadas por los componentes de la fracción con más átomos de C, los más pesado, lineales. Son los que tienen mayor punto de ebullició ebulliciónn y de mayor mayor masa molecular. molecular. La La pérdida pérdida es la fracción fracción que que se puede puede perder perder en la ebullición ebullición por los los gases. gases. Se Se debe debe cumplir cumplir que: que: PÉRDIDA = 100-(RECOGIDA+RESIDUO) 100-(RECOGIDA+RESIDUO) Azufre El azufre se encuentra naturalmente en el petróleo. Si éste no es eliminado durante los procesos de refinación, contaminará al combustible. La reducción del límite de azufre en el diesel a 0.05 por ciento es una tendencia mundial. La correlación del contenido de azufre en el diesel con las emisiones de partículas partículas y el S02 está clarame claramente nte establec establecida. ida. Para Para poder poder cumplir cumplir con con los requerimientos de niveles bajos de azufre, es necesario construir capacidades adicionales de desulfuración. Así como las unidades de desintegración catalítica (FCC), son primordiales para la producción de gasolina, la hidrodesintegración es fundamental para la producción de diesel. En ambos procesos la cuestión se enfoca en la selección de la materia prima alimentada. o
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Mejorar la calidad del combustible no resolverá el problema de la contaminación a menos que se imponga un riguroso programa de inspección y mantenimiento para los vehículos viejos con motores a diesel. Los súper emisores del mundo del diesel son los motores viejos que han recibido un mantenimiento pobre. Densidad y Viscosidad La inyección de diesel en el motor, está controlada por volumen o por tiempo de la válvula de solenoide. Las variaciones en la densidad y viscosidad del combustible resultan en variaciones en la potencia del motor y, consecuentemente , en las emisiones y el consumo. Se ha encontrado, además, que la densidad influye en el tiempo de inyección de los l os equipos de inyección controlados mecánicamente. Aromáticos Los aromáticos son moléculas del combustible que contienen al menos un anillo de benceno. benceno. El contenido contenido de aromátic aromáticos os afecta afecta la combustión combustión y la formació formaciónn de PMÕs y de las emisiones de hidrocarburos poliaromáticos. El contenido de aromáticos influye en la temperatura de la flama y, por lo tanto, en las emisiones de NOx durante la combustión. La influencia del contenido de poliaromático poliaromáticoss en el el combustib combustible le afecta afecta la formac formación ión de PMÕs PMÕs y las las emisiones emisiones de este tipo de hidrocarburos en el tubo de escape . Lubricidad Las bombas de diesel, a falta de un sistema de lubricación externa, dependen de las propiedade propiedadess lubricantes lubricantes del del diesel diesel para asegurar asegurar una una operación operación apropiada. apropiada. Se piensa piensa que los compone componentes ntes lubrica lubricantes ntes del del diesel diesel son los hidrocarb hidrocarburos uros más más pesados pesados y las substanc substancias ias polares polares . Los procesos de refinación para remover el azufre del diesel tienden a reducir los componentes del combustible que proveen de lubricidad natural. A medida que se reducen los niveles de azufre, el riesgo de una lubricidad inadecuada aumenta. Las normativas sobre emisiones en la Unión Europea han obligado a las refinerías a reducir drásticamente los niveles de esas impurezas, dando como resultado un combustible más limpio . Las regulaciones de Estados Unidos al respecto son menos exigentes, ya que allí se usa más la gasolina y sus regulaciones se han centrado en ésta. La reducción de los niveles de azufre hace que sean menos contaminantes de por sí, y permiten el uso de catalizadores más sofisticados para reducir las emisiones de óxidos de nitrógeno. Sin embargo , esto también reduce las propiedades lubricantes del gasóleo, por lo que se tiene que añadir aditivos que mejoren su lubricidad. El Gas Natural Vehicular – GNV
Composición típica del gas natural colombiano Cons Co nsti titu tuye yent ntee Fórm Fórmul ulaa quím químic icaa Co Comp mpos osic ició iónn por por volú volúme menn (%) (%) Metano CH4 81.86 Etano C2H6 11.61 Propano C3H8 1.92 I-Butano C4H10 0.23 N-Butano N-Butano C4H10 C4H10 0.22 Nitrógeno Nitrógeno N2 0.90 Dióxido de carbono CO2 3.18
EL Gas Natural de uso Vehicular (GNV). En este Informe Quincenal queremos indagar un poco más acerca de lo que es el GNV, sus aplicaciones aplicaciones y sus ventajas.
¿Que es el GNV? EL GNV es el término que se usa para el gas natural que se emplea como combustible alternativo alternativo para los vehículos (automóviles, buses, etc). Se trata de un hidrocarburo gaseoso compuesto por la combinación de Metano y Etano, el cual es acondicionado y comprimido para que pueda ser colocado dentro de unos tanques especialmente especialmente preparados para ser usados en los vehículos. vehículos.
¿Son el GNV y el GLP lo mismo? Sin duda, una de las principales dudas que se ha generado es si el GLP (Gas Licuado de Petróleo) y el GNV son el mismo combustible, y si pueden ser usados indistintamente en los mismos tanques de almacenamiento; la respuesta es NO. Gas Natural Natural Vehicul Vehicular ar (GNV)Gas (GNV)Gas Licuado Licuado de Petróleo Petróleo (GLP)Es un hidroca hidrocarbu rburo ro gaseoso gaseoso compuesto en su mayoria por metano (90%) y con un pequeño porcentaje de etano (10%)Es un hidrocarburo compuesto mayormente por propano (60%) y butano (40%)Mayormente se obtiene del gas naturalSe puede obtener del procesamiento del gas natural o de la refinación de petróleoEs más liviano que el aire por lo que en caso de fuga éste se disipa fácilmente en la atmósfera. Sin embargo, para su almacenamiento se requiere de una presión alta (200 bar) lo cual cual hace hace que que las las piez piezas as neces necesari arias as para para su uso uso (tanq (tanque, ue, etc) etc) sean sean espe específ cífica icame mente nte diseñadas para el uso de GNV.Es más pesado que el aire por lo que en caso de fuga éste permanece sobre la superficie, disipándose solamente con la circulación del aire. El GLP se requiere requiere para su almacen almacenamie amiento nto una presión presión relativam relativamente ente baja (7 bar)El bar)El gas natural natural es usado en el sector industrial, comercial y para la generación eléctrica. En el caso del GNV se usa principalm principalmente ente en flotas de ómnibus ómnibus,, vehículo vehículos s de carga, carga, de servicio servicio público, público, taxis taxis y vehículos particulares que tienen un mayor kilometraje, y que por tanto, podrían sentir con mayor intensidad el ahorro generado por el cambio de combustible.Se emplea tanto para uso domé domést stic ico o (coc (cocin ina, a, cale calefa facc cció ión, n, ilum ilumin inac ació ión) n),, como como para para uso uso indu indust stri rial al (com (comer erci cios os,, restaurantes) y vehicular (camiones, autobuses, taxis)Debido a las diferentes densidades, el tanque de almacenamiento del GNV es de mayor tamaño que el de GLP. Estos tanques son diseñados especialmente para el GNV debido a que requieren de un tamaño y revestimento especial especial (no tienen soldaduras), soldaduras), diferente al que se usa en los tanques para GLP.Debido a las diferentes densidades, el tanque de almacenamiento del GLP es de menor tamaño que el de GNV ¿Que beneficios tiene el uso del GNV? Para los consumidores la principal ventaja que ofrece el uso del GNV es el ahorro económico, debido fundamentalmente a: • Su precio es menor que el de los otros combustibles combustibles existentes en el mercado (llámese (llámese GLP, Gasolinas, Gasolinas, Diesel). • En el país, país, todas todas las conversion conversiones es son certificadas certificadas por empresa empresas s especia especializa lizadas das como como Burea Bureau u Verit Veritas as y/o SGS asegu aseguran rando do el cump cumplim limien iento to de la norma normativ tiva a y la cali calidad dad de los los materiales materiales utilizados. utilizados. • Al ser un combustible más limpio, permite que el período de afinamiento de los vehículos se alargue. • Se calcu calcula la que que el ahorr ahorro o en el media mediano no plazo plazo es sustan sustancia cial, l, sobr sobreto etodo do para para aquell aquellos os vehículos que realizan recorridos largos, a pesar del costo del Kit de Conversión necesario para el uso del GNV. Además, sus características características hacen hacen que sea considerado considerado un combustible combustible limpio limpio y más seguro: • No contiene azufre ni plomo en su composición. Reduce hasta en 97% las emisiones de monóxido de carbono (CO), logrando también importantes reducciones en otras emisiones contaminantes: contaminantes: NOx, SO2 y Material Particulado con respecto a los combustibles líquidos. • Al ser ser más más livia liviano no que que el aire aire se dispe dispersa rsa en la atmó atmósfe sfera ra sin formar formar acumu acumulac lacion iones es peligrosas en el caso de una fuga. • La temperatura de encendido (Ignición) del GNV es de alrededor de 650º C, mucho más alta a los 400º C de las gasolinas comunes, por lo que el riesgo de incendio es también menor.
No obst obstan ante te,, a pesa pesarr de los los bene benefi fici cios os que que prov provee ee el GNV, GNV, este este tamb tambié ién n gener enera a complicaciones en cuanto a su uso: • Disminuye la potencia del motor en aproximadamente 5% debido a que se genera un menor poder calorífico, aunque a pesar de ello, por su alto octanaje compensa su rendimiento en cierta medida. • La densidad del Gas Natural requiere un tanque de almacenamiento bastante grande, por lo que que para para traye trayecto ctos s largo largos s de recor recorrid rido o es neces necesari ario o conta contarr con estac estacion iones es de servi servicio cio disponibles en el camino, que permitan abastecer adecuadamente a los usuarios.
GLP El gas licuado de petróleo es un proceso que se obtiene del proceso de refinación del petróleo y de plantas recuperadoras recuperadoras de gas natural. natural . Puede ser butano, propano o una mezcla de ambos. Existen Existen dos tipos tipos comúnme comúnmente nte llamado llamados s butano(b butano(butan utano o comercia comercial) l) y el propan propano o (propan (propano o comercial). El propano comercial es una mezcla de propano, propileno y otros compuestos minoritarios minoritarios (etano, butano, etc.). Puede tener hasta un máximo de 30% de butano. El butano butano comercial comercial es una mezcla de butano, butano, butileno butilenos s y otros otros compues compuestos tos minorita minoritarios rios (propano, pentanos, etc.). Puede tener un máximo de 50% de propano. Su formula química para el propano es C3 H8 y para el butano C4 H10. Su estado a presión atmosférica y temperatura ambiente (1 atmósfera atmósfera y 20°C), el gas licuado de petróleo se encuentra en estado gaseoso. Para Para obtener obtener líquido líquido a presión presión atmosférica atmosférica,, la temperat temperatura ura del butano butano debe debe ser inferior inferior a -0,5°C y la del propano propano a -42,2°C. En cambio, cambio, para obtener líquido a temperatura ambiente, ambiente, se debe someter al G.L.P. a presión. presión. Para el butano, la presión debe ser de más de 2 atmósferas. atmósferas. Para el propano, la presión debe ser de más de 8 atmósferas. atmósferas. Un litro de líquido se transforma en 272,6 litros de gas para el propano y 237,8 litros de gas para el butano. Al aumentar la temperatura del G.L.P. que se encuentra dentro de un tanque cerrado, aumenta su presión. Esto es debido a que aumenta la presión de vapor y, además, el líquido se expande. Por lo tanto, nunca se debe calentar un recipiente que contiene contiene G.L.P. y tampoco se debe llenar totalmente un recipiente con G.L.P. líquido, sino que se debe dejar un espacio de por lo menos menos el 15% del del volumen total total del del recip recipien iente te para para la dilat dilatac ación ión del del líqui líquido do.. La densidad y presión de vapor varían según la composición ya que la densidad y peso específico son mayores que el aire, aire, por lo que el GLP resulta más pesado que éste. Por lo tanto una nube de GLP tenderá a permanecer a nivel del suelo. suelo . Aire = 1, Propano = 1,5 Butano = 2 El G.L.P. líquido es más liviano y menos viscoso que el agua, agua, por lo que hay que tener cuidado ya que puede pasar a través de poros donde ni el agua, agua, gasoil o kerosene pueden hacerlo. Se utiliza en el fraccionamiento en garrafas butano) y cilindros (propano), ventas industriales (propano) y auto elevadores (propano).
Su máxima máxima exposición perm permisi isible ble para para las las perso persona nas s es de 1.000 1.000 parte partes s de G.L.P. G.L.P. por por 1.000.000 1.000.000 de partes de aire (1000 p.p.m.), promedias sobre un turno de trabajo de ocho horas. El rango de inflamabilidad(mezcla explosiva) la de propano esta entre 2,3 y 9,5% de gas en aire y del butano entre los 1,9 y 8,5% de gas en aire. Los materiales de extinción son tanto el anhídrido carbónico (CO2). El polvo químico y la niebla de agua (para enfriar y dispersar)
COMPUESTOS DE HIDRÓGENO. Hidruros. Los compuestos binarios de hidrógeno reciben el nombre genérico de hidruros. El hidrógeno, que forma compuestos binarios con la mayor parte de los elementos, tiene una electronegatividad un poco mayor mayor que la mediana mediana de la electronegat electronegatividad ividad de todos todos los elementos elementos de de la tabla tabla periódica periódica.. Por ello, el hidrógeno se comporta como un no metal débilmente electronegativo y forma compuestos iónicos con metales muy electropositivos, y compuestos covalentes con todos los no metales. Además, el hidrógeno forma hidruros metálicos con algunos de los metales de transición. Hidruros Iónicos. Son sólidos blancos y se forman únicamente con los metales más electropositivos. Estos cristales iónicos contienen el catión del metal y el ión Hidruro (H+). Tienen puntos de fusión muy elevados. Estos son compuestos esencialmente covalentes y moleculares: HCl, NH3, CH4, H2O El enlace entre el hidrógeno y los no metales posee un carácter iónico parcial, que va en función de la electronegatividad del no metal. Esta electronegatividad y, de ahí, el carácter iónico disminuye dentro de un grupo partiendo de arriba hacia abajo. es δ Clˉ δ Hˉ más iónico, por ejemplo, que HI. En forma correlativa, se comprueba que la estabilidad de los compuestos formados decrece (HCl es más estable que HI, y como consecuencia son menos ácidos). Los enlaces intermoleculares son débiles y disminuyen cuando la masa molecular disminuye. Si, por ejemplo ejemplo,, se represe representan ntan las las temperatu temperaturas ras de ebullición ebullición normale normaless de alguno algunoss derivados derivados hidrogenados de los no metales en función de su período, se comprueba que esta regla cualitativa se verifica bien salvo en HF, H2O y NH3 para los cuales los valores extrapolados se encuentran muy por debajo de los valores experimentales. Se puede demostrar la existencia de este anión con la electrolisis del hidruro de litio (LiH) en cloruro de litio (LiCl) fundido. Durante este proce este proceso so se desprende hidrógeno en el ánodo:
Todos estos hidruros son muy reactivos; por ejemplo, producen dihidrógeno en presencia de humedad:
Los hidruros pueden utilizarse como agentes reductores al calentarse, el hidruro de sodio reacciona con tetracloruro de silicio para producir silano SiH4, un gas incoloro y flamable:
Hidruros no metálicos. El hidrógeno forma compuestos que contienen enlaces covalentes con todos los no metales (excepto los gases nobles) y con los metales muy poco electropositivos como el galio y el estaño estaño.. Casi todos los hidruros covalentes simples son gases a temperatura ambiente ambiente,, hay tres categorías de hidruros covalentes: • • •
Aquellos en los que el átomo de hidrógeno es casi neutro. Aquellos en los que el átomo de hidrógeno es considerablemente positivo. Aquellos en los que el átomo de hidrógeno es un poco negativo.
En la mayor parte de los hidruros covalentes el hidrógeno es casi neutro. A causa de su baja polaridad, polaridad, la única fuerza intermolecular entre estas moléculas es la dispersión, por ello estos hidruros covalentes son gases con puntos de ebullición muy bajos. Hidruros metálicos. Se forman hidruros metálicos cuando el hidrógeno reacciona con metales de transición. La naturaleza de estos compuestos es compleja. Son los electrones libres los que les confieren el lustre metálico y la elevada conductividad eléctrica a estos compuestos. La densidad del hidruro metálico suele ser menor que la del metal puro a causa de cambios estructurales en la red cristalina metálica y los compuestos casi siempre son quebradizos. También la conductividad eléctrica de los hidruros metálicos suele ser más baja que la del metal progenitor. Casi todos los hidruros metálicos se pueden preparar calentando el metal con hidrógeno a presió presiónn elevada y altas temperaturas, el hidrógeno se libera otra vez como gas. Muchas aleaciones ((Ni5La) pueden absorber y liberar cantidades copiosas de H. Sus densidades de protones exceden incluso al H(l), propie H(l), propiedad dad que los hace muy interesantes por la posibilidad de usarlos para almacenar hidrógeno. Formula NaH BeH FeH2 FeH3
N de Stock N. sistemática Hidruro Hidruro de sodio Mono hidruro de sodio sodio Hidruro de berilio Mono hidruro de berilio Hidruro ferroso Dihidruro de hierro Hidruro férrico Trihidruro de hierro
Ácidos Binarios (hidrácidos).
Los hidrácidos están compuestos por hidrógeno y otro elemento no metálico. Sin embargo no todos los compuestos binarios de hidrógeno son ácidos. Cuando vemos las fórmulas como CH4 o NH3 compre comprendemo ndemoss que normalmente normalmente no se considera considera que que estos estos compue compuestos stos sean sean ácidos. ácidos. Los ácidos son sustancias que contienen hidrógeno, los cuales liberan iones hidrógeno cuando se disuelven en agua. Los ácidos binarios más comunes son los ácidos halo hídricos (hidrácidos), cuyos valores de pKa se muestran en la tabla 2. ÁCIDO
pKa
HFac HClac HBrac HIac
+3 -7 -9 -10
Energía de enlace 565 428 362 295
Con su pKa (constante de acidez) positiva, el HF es obviamente un ácido mucho más débil que los otros tres. Todos los demás son ácidos muy fuertes, y se ionizan casi totalmente. El HI es el más fuerte; por tanto, tiene el pKa más negativo. Oxácidos. Los oxácidos son compuestos ternarios formados por hidrógeno, oxígeno y no metal. Estos se obtienen por combinación de un anhídrido (óxido ácido) con el agua. Estos compuestos además, al disolverse en agua aumentan la concentración de iones hidronio (H3O) en la solución.
Aceite de motor El aceite de motor es un aceite que se usa para lubricar diversos motores de combustión interna. interna . Si bien bien el propósito propósito principi principial al es lubricar lubricar partes partes móvile móviles s reducien reduciendo do su fricción, fricción , el aceite de motor también limpia, inhibe la corrosión, mejora el sellado y reduce la temperatura del motor motor transmit transmitiend iendo o el calor lejos lejos de las las parte partes s móvil móviles es.. Los Los acei aceites tes de motor motor son derivados de compuestos químicos sintéticos del petróleo y otros productos usados para la fabricación del aceite sintético. sintético . El aceite de motor consiste principalmente en hidrocarburos , compuestos orgánicos compuestos compuestos íntegramente íntegramente de carbono e hidrógeno. hidrógeno .
Uso
Aceite de motor motor en un vaso. vaso . El aceite de motor es un lubricante que se usa en motores de combustión interna. Entre ellos se inclu incluyen yen automóviles , motocicletas , autobuses, vehícul vehículos os comerci comerciales, ales, karts, karts, botes, botes , cortacéspedes , tractores, tractores , trenes, trenes , aviones, aviones , diversos equipamientos para la construcción y la agricultura agricultura y motores estáticos como generadores generadores eléctricos. eléctricos. En los motores hay componentes que se mueven a distancias muy reducidas causando fricción, provocando así la pérdida de energía energía motriz motriz en calor calor disipa disipado. do. El conta contacto cto entre entre supe superfi rficie cies s en movim movimien iento to tambié también n desgasta los compon component entes, es, desem desemboc bocan ando do en una una reduc reducció ción n de la eficiencia y en una degradación del motor. Esto, a su vez, supone un aumento del consumo de combustible y reduce la potencia del motor y puede, en casos extremos, causar una avería irreversible del motor (ej. gripaje). gripaje ). El aceite lubricante crea una película separadora entre las superficies móviles adyacentes para minimizar el contacto directo, el desgaste y la producción de calor, protegiendo así al motor. Gracias a la buena conductividad de calor del aceite, al ponerse en contacto con una superficie caliente, absorbiendo parte del calor para transmitirlo a otro sitio, normalmente al aire o a un disipador de disipador de algún tipo. En los motores de gasolina el anillo de compresión superior puede llegar a exponer el aceite de motor a temperaturas de hasta 160 °C. En los motores diésel el anillo superior puede exponer el aceite a temperaturas superiores a los 315 °C. Los aceites de motor con índices de viscosidad superiores se debilitan menos a altas temperaturas. Recubriendo componentes metálicos con aceite evita su exposición al oxígeno, evitando así su oxidación a altas temperaturas, salvaguardando al motor de la corrosión. También pueden añadirse al aceite inhibidores de corrosión. Muchos aceites de motor también tienen aditivos detergentes y dispersadores para para mante mantener ner el motor motor limpio limpio y minimi minimiza zarr la forma formació ción n de compuesto sólido grasiento. El roce roce de comp compon onen ente tes s metá metáli lico cos s prod produc uce, e, inev inevit itab able leme ment nte, e, part partíc ícul ulas as metá metáli lica cas s microscópicas. microscópicas. Estas partículas podrían desplazarse desplazarse en el aceite causando una mayor erosión y desgaste de las piezas móviles. Precisamente Precisamente para filtrar esas partículas existen los filtros de aceite. aceite . Una bomba de aceite, una salida o un bomba de dientes alimentado por el motor del vehículo se encargan de bombear el aceite a través del filtro. Existen dos tipos de filtros, de flujo completo, o de bifurcación.
En el caso de la carcasa del cigüeñal cigüeñal del motor de un vehículo, el aceite del motor lubrica las superficies móviles o rotatorias entre los rodamientos del cigüeñal y las bielas que unen los pistones al cigüeñal. El aceite se recolecta en el fondo del carcasa. En algunos motores de reducido tamaño, como por ejemplo el de un cortacésped, piezas del fondo de las bielas se sumergen en el aceite salpicando la carcasa para lubricar los componentes internos. En los motores de los vehículos modernos, la bomba de aceite toma el aceite del depósito de aceite y lo enví envía a a trav través és del del filt filtro ro de acei aceite te a galer alería ías, s, desd desde e las las cual cuales es el acei aceite te lubr lubric ica a los los rodamientos principales ayudando a los diferentes rodamientos que operan las válvulas. En los vehículos convencionales convencionales de la actualidad, aceite a presión, presión, proveniente proveniente de las galerías de aceit aceite e en direc direcció ción n a los los rodam rodamien ientes tes princ princip ipale ales, s, se introd introduc uce e en los los orific orificios ios de los los rodamientos principales del cigüeñal. Desde estos orificios hacia los rodamientos principales, el aceite se mueve a través de los pasajes dentro del cigüeñal hacia orificios de salida en la barra con los rodamientos, con el fin de lubricar los rodamientos de la barra y las bielas. Algunos diseños sencillos se basan en estas piezas que se mueven a alta velocidad para salpicar y lubricar las superficies en contacto entre los anillos de los pistones y la superficie interior de los cilindros. Sin embargo, los diseños modernos cuentan con canales a través de las barras que transportan el aceite desde las bielas hasta la conexión entre el rod y el pistón, lubricando las superficies de contacto entre los anillos del pistón y las superficies interiores de los cilindros. cilindros. La película de aceite también sirve como sello entre los anillos del pistón y las paredes del cilindro para separar la cámara de combustión en la cabeza del cilindro de la carcasa.
