휘발유에 왜 납을 첨가하는지 궁금합니다
안녕하세요
휘발유 보면 종류가 무연휘발유,유연휘발유가 있잖아요
휘발유는 왜 납을 첨가당하게 되었고 어떤 장단점이 존재하는지 궁금합니다!
안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.
사에틸납((C2H5)4Pb)을 첨가하여 고 옥탄가의 가솔린으로 만들기 위해서입니다. 옛날에 사용하였던 방법입니다.
납(Pb)을 촉매로 가지를 많이 가지게 하여(이성화) 옥탄가를 높인것으로 생각됩니다
가연 효과(사에틸납을 첨가하여 나타나는 효과) : 파라핀>나프텐>방향족
납의 공해문제로 요새는 주유소에 가보면 "무연휘발유" 라는 것이 보일것입니다.
무연(無鉛)이란 납이 포함되어 있지 않았다는 의미입니다.안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
휘발유에 납을 첨가하는 이유는 여러 가지가 있었지만, 주요한 이유 중 하나는 납이 연료에 첨가되면 엔진 성능을 향상시킬 수 있기 때문입니다. 그러나 납이 환경과 건강에 부정적인 영향을 미치는 것이 밝혀지면서, 많은 국가에서는 납 함량을 줄이거나 제거하는 정책을 시행하고 있습니다.
과거에는 납이 휘발유에 첨가되면서 연소 과정에서 방음 효과와 냉각 효과를 제공하여 엔진 내부 소음을 줄이고, 냉각 효과로 인해 엔진이 더 오래 가동될 수 있다는 장점이 있었습니다. 또한, 납이 연소 과정에서 발생하는 고온과 압력을 흡수하여 엔진 내부의 손상을 방지하는 역할도 했습니다.
하지만 납은 독성이 있고 환경 오염물질로 알려져 있습니다. 납이 대기 중에 방출되면 공기와 토양을 오염시킬 수 있으며, 인체에 노출될 경우 신경계, 혈액, 생식기계 등에 부정적인 영향을 줄 수 있습니다. 이에 따라 많은 국가에서는 납 함량을 제한하거나 완전히 금지하는 법률과 규제를 시행하고 있습니다.
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
휘발유에 납을 첨가하는 이유는 자동차의 노킹현상을 방지하기 위함입니다.
노킹현상이란, 연료의 점화 시점이 어긋나고 압력이 치솟아서 피스톤이 실린더를 때리는 현상인데, 1922년에 테트라에틸납이라는 화합물을 휘발유에 첨가하면 옥탄가가 상승하고, 엔진 부조가 크게 개선되며 노킹현상을 막을 수 있다는 것이 발견되었습니다.
그러나 이러한 납 첨가에는 장단점이 있습니다.
납 첨가는 옥탄가를 높여 엔진의 노킹 현상을 방지하고, 엔진 성능을 향상시키고, 연료의 발화점을 높여 연료 효율성을 향상시킵니다단점:
하지만, 납은 인체와 환경에 축적되어 다양한 건강 문제와 환경 오염을 일으킬 수 있으며 대기 오염을 유발할 수도 있습니다.
이러한 문제들로 인해 대부분의 국가에서는 대기 오염 방지 차원에서 납 첨가 휘발유의 사용을 금지하였고, 대신 납 성분을 제거한 무연 휘발유를 사용하게 되었습니다.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.
테트라에틸납은 독성을 갖고 있었지만, 기름에 잘 녹아들며 연료가 부드럽게 연소하도록 돕는 작용을 하며 노킹 방지에 효과적이었습니다.
무엇보다 저렴한 가격도 큰 매력이었고요,. 그렇게 테트라에틸납이 첨가된 '유연 휘발유'가 시장에 유통되기 시작했습니다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
납이 휘발유에 처음으로 첨가된 것은 1920년대 초반입니다. 당시에는 휘발유의 품질이 낮아 노킹 현상이 자주 발생했습니다. 토머스 미즐리는 테트라에틸납이라는 납 화합물을 휘발유에 첨가하면 노킹 현상을 방지할 수 있다는 것을 발견했습니다. 이 발견으로 인해 납이 휘발유에 첨가되기 시작했습니다
그러나 납은 인체에 유해한 물질로 밝혀졌습니다. 납은 혈중 납 수치를 증가시켜 신경계, 뇌, 뼈 등에 손상을 줄 수 있습니다. 또한, 대기 중으로 배출된 납은 토양과 식수 오염을 유발할 수 있습니다. 이러한 이유로 많은 국가에서 납 함유 휘발유의 사용을 금지하기 시작했습니다. 한국은 1992년부터 납 함유 휘발유의 사용을 금지했습니다.