Hoy, todos los alumnos de Laboreo de Minas de la Escuela de Minas de León, hemos tenido al oportunidad de visitar la Mina Escuela de la Fundación Santa Bárbara en Folgoso de la Ribera.
Ha sido, con diferencia, la mejor salida de campo que he tenido en toda la carrera.
Por fin he podido ver - e incluso tocar y experimentar- todo lo que llevo estudiando durante tres años.
Una experiencia realmente buena en la cual hemos podido entrar en una mina de verdad, ver la disposición de la mina, las herramientas que tanto hemos estudiado, experimentar, en definitiva, la vida dentro de la mina - aunque reconozco que más light de lo que realmente es -.
Estoy muy cansada, pero también muy satisfecha con la experiencia.
Y aquí, las fotos que he hecho (unas 60).
Las gasolinas son lo productos acabados más ligeros, que no son gases, obtenidos del crudo de petróleo. Básicamente se utilizan en motores de combustión interna OTTO - cuatro fases: admisión, compresión, expansión y escape -.
Los hidrocarburos propicios en la composición de la gasolina son los que tienen un punto de ebullición menor a 200ºC, y dependiendo del tipo de hidrocarburos, la relación de compresión será una u otra.
Hidrocarburos presentes en las gasolinas:
Se pueden encontrar hidrocarburos desde 4 átomos de carbono, hasta 12 átomos de carbono en una mezcla muy compleja.
Ninguna gasolina es idéntica a otra, aunque todas deben cumplir una serie de requisitos analíticos y especificaciones técnicas para que todas tengan un comportamiento similar en los motores.
El 75% de los componentes de las gasolinas no están presentes en el crudo como tales, sino que se producen en las refierías.
Los hidrocarburos ideales en cuanto al índice de octano son los aromáticos y olefínicos, pero son problematicos - tóxicos y forman gomas -.
La relación de compresión está relacionada con el índice de octano, a mayor índice de octano mejor comportamiento de la gasolina en el motor.
Si se utilizan gasolinas no adecuadas se produce el fenómeno de la detonación, que consiste en que los hidrocarburos más volátiles se inflaman antes de que la bujía genere la chispa. La detonación genera puntos calientes en el motor, variaciones de presión, martilleos... en definitiva, producen el deterioro del motor.
Índice de octano:
El índice de octano es la principal propiedad de caracterización de las gasolinas.
Es un índice arbitrario que se basa en dos parámetros: el n-heptano y el iso-octano (2-2-4 trimetilpentano).
El n-heptano recibe un índice 0, ya que tiene muy mal comportamiento en los motores de combustión; mientras que el iso-octano recibe un índice 100 porque tiene muy buen comportamiento en motores de combustión interna.
No se debe confundir el índice de octano con la composición de la gasolina, ya que una gasolina de índice de octano 98 no tiene por qué estar compuesta solamente por un 98% de iso-octano y un 2% de n-heptano, sino que el índice de octano lo que indica es que esa gasolina se comporta de manera similar a una mezcla que contenga 98% de iso-octano y 2% de n-heptano.
El índice de octano se mejora con aditivos, que en el pasado eran compuestos orgánicos de plomo, pero que en la actualidad son compuestos oxigenados procedentes de la biomasa.
En los ensayos del índice de octano se manejan dos índices distintos:
- RON: Research Octane Number
- MON: Motor Octane Number
La diferencia entre los dos se encuentra en la manera de realizar el ensayo.
El ensayo consiste en realizar pruebas en un motor monocilíndrico de compresión variable - con una membrana en la culata que permite observar la compresión y ampliarla -.
En el ensayo RON las condiciones son menos severas y equivaldrían al comportamiento del motor en un régimen de ciudad. La velocidad que alcanza el motor en este ensayo son 600 rpm y, por tanto, la medida del índice de octano saldrá ligeramente mayor al otro ensayo - RON entre 90 y 99 -.
En el ensayo MON las condiciones son severas y se asemejaría al comportamiento del motor en un régimen de carretera. La velocidad a la que se hace este ensayo es a 900 rpm - 300 rpm más que en el RON - y el MON tendría unos valores entre 85 y 95.
La diferencia entre el RON y el MON se denomina sensibilidad, y en algunos países es el parámetro utilizado para la clasificación y comercialización de las gasolinas.
Se debe tener en cuenta que la gasolina tiene que cumplir unos requisitos mínimos, que son que tiene que ser lo suficientemente versátil para arrancar tanto en frío en invierno, como en caliente en verano, es decir, que debe tener los suficientes hidrocarburos volátiles - suficiente presión de vapor - como para arrancar (con un mínimo de seguridad) en cualquier condición.
Para aumentar la presión de vapor de las gasolinas se suelen añadir compuestos como el n-butano o el isobutano.
Aditivos oxigenados de las gasolinas:
Los compuestos oxigenados que se añaden a las gasolinas pueden ser alcoholes o éteres, pero con un límite del 2,7% en masa del total de la composición de la gasolina.
Los compuestos oxigenados mejoran el índice de octano de la mezcla y han sustituido al PTE - plomo tetraetilo, Pb(C2H5)4 - de las gasolinas con plomo.
Los alcoholes son los menos utilizados porque dan cierta polaridad a la mezcla.
Los éteres son aquellos procedentes de la eterificación de la biomasa: ETBE y MTBE.
Se añaden estos compuestos porque tienen una menor presión de vapor que la gasolina y un índice de octano mayor por separado que la mezcla.
Hay un problema respecto a la adición de compuestos oxigenados, y es que el oxígeno resta rendimiento energético desde el punto de vista termodinámico, ya que no produce energía en la combustión.
Aditivos:
Los aditivos son compuestos químicos que se añaden en pequeñas concentraciones para modificar alguna de las propiedades de los carburantes.
Los aditivos de las gasolinas son:
- Compuestos antidetonantes: para mejorar el índice de octano
- Barredores: eliminan los productos de combustión del motor
- Modificadores de los depósitos de la cámara de combustión: suprimen el asolvamiento y la ignición en la superficie de las bujías
- Antioxidantes: dan estabilidad en el almacenamiento de las gasolinas
- Desactivadores de metales: dan estabilidad adicional
- Agentes antiherrumbre: evitan la herrumbre en las superficies en contacto con la gasolina
- Agentes anticongelantes: evitan la congelación dentro del motor
- Detergentes: mantienen limpio el sistema de inyección o el carburador
- Lubricantes de la cabeza de los cilindros: lubrican los cilindros y evitan la formación de depósitos en la admisión
- Colorantes: identifican a los fabricantes y los tipos de gasolinas
Imagen: arbyreed en Flickr bajo licencia Creative Commons.
