世界历史为什么以前汽油中要加铅

Posted 2022-06-12 燃料

篇首语：上下观古今，起伏千万途。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了世界历史为什么以前汽油中要加铅相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

世界历史为什么以前汽油中要加铅

今天我发现了为什么汽油中会添加铅。

“四乙基铅”被用于早期车型的汽车，以帮助降低发动机爆震，提高辛烷值，并有助于电机内阀座的磨损。由于对空气污染和健康风险的担忧，这种气体从70年代末开始逐渐被淘汰，并于1995年在美国的所有道路车辆中被完全禁止。

为了更详细地解释为什么铅会被添加到汽油中，有必要对汽油以及汽油本身是原油的产物，由碳原子连接成碳链。不同长度的链条产生不同的燃料。例如，甲烷有一个碳原子，丙烷有三个，辛烷有八个碳原子连在一起。这些链的特性在不同情况下表现不同；例如沸点和点火温度等特性在它们之间可能有很大的差异。当燃料在发动机气缸中被压缩时，它就会发热。如果燃油在压缩过程中达到其点火温度，它将在错误的时间自动点火。这会导致动力损失和发动机损坏。像庚烷这样的燃料（有7个碳原子连在一起）可以在很小的压力下点燃。然而，辛烷值对压缩的处理非常好。

汽车发动机产生的气缸压缩越高，它从活塞的每一个行程中获得的功率就越大。这使得有必要有燃料，可以处理更高的压缩而不自动点火。辛烷值越高，燃料所能承受的压力就越大。辛烷值为87意味着燃料是87%辛烷和13%庚烷的混合物，或任何具有87/13相同性能的燃料或添加剂的混合物。

1919年，代顿金属制品公司与通用汽车合并。他们成立了一个研究部门，着手解决两个问题：对高压缩发动机的需求和燃料供应不足。1921年12月9日，由查尔斯凯特林（Charles F.Kettering）和他的助手托马斯米格利（Thomas Midgley）和博伊德（T.A.Boyd）领导的化学家在实验室发动机中向燃料中添加了四乙基铅。一直存在的爆震，是由于燃料被压缩到超过其点火温度后自动点火引起的，完全被消声。当时大多数汽车都会受到这种发动机爆震的影响，所以研究小组欣喜若狂。随着时间的推移，其他制造商发现，通过在燃料中添加铅，他们可以显著提高汽油的辛烷值。这使得他们可以生产更便宜的燃料等级，并且仍然保持汽车发动机所需的辛烷值。

随着时间的推移，另一个众所周知的好处是四乙基铅可以防止气门座过早磨损。在早期的汽车模型中，受到发动机爆震影响的排气阀往往会产生微小的焊缝，在打开时会被拉开。这导致阀座粗糙和过早失效。铅只有在动力冲程适当时才有助于燃料点火，从而有助于消除排气阀的磨损。

四乙基铅的问题甚至在主要石油公司开始使用它之前就已经知道了。1922年，当生产含铅汽油的计划刚刚开始时，托马斯·米格利收到了德国科学家查尔斯·克劳斯的一封信，信中提到了铅，“这是一种令人毛骨悚然的恶意毒药”，并警告说，铅杀死了一位科学家同事。这似乎并没有让米德利感到困扰，他自己在计划阶段就染上了铅中毒。在迈阿密康复期间，米格利写信给一位石油工业工程师说，公众中毒“几乎是不可能的，因为没有人会反复用含铅的汽油沾满手……”另一位反对铅的人来自公共卫生署（美国卫生与人类部的一部分）的实验室主任他写信给助理外科主任，称铅“严重威胁公共健康”，

，尽管有警告，含铅汽油的生产始于1923年。没过多久，工人们就开始死于铅中毒。在杜邦位于新泽西州深水区的制造厂，工人们开始像多米诺骨牌一样倒下。一名工人死于1923年秋。三人死于1924年夏天，四人死于1925年冬天。尽管如此，直到1924年10月5名工人死亡，44名工人住院治疗，公众才开始争论。1925年，公共卫生部门召开了一次会议，讨论含铅汽油的问题。正如你所料，凯特琳为铅的使用作证，称石油公司可以生产酒精燃料，这些燃料具有铅所提供的好处，然而，供应一个日益渴求燃料的社会所需的数量无法满足。哈佛大学的爱丽丝汉密尔顿反驳了含铅汽油的支持者，并证明这种燃料对人和环境都是危险的。最后，公共卫生部门允许含铅汽油继续在市场上销售。

1974年，在环境危害开始明显化之后，美国环保署（EPA）宣布计划逐步淘汰汽油中的铅含量。制造商达到这些和其他排放标准的一种方法是使用催化转化器。催化转化器利用化学反应将诸如一氧化碳和其他有害碳氢化合物等污染物转化为二氧化碳、氮气和水。四乙基铅会堵塞这些转换器，使其无法工作。因此，无铅汽油成为任何装有催化转化器的汽车的首选燃料。

环保局的要求，汽车的排放控制机制，以及其他辛烷值提高替代品的出现，意味着广泛使用含铅汽油的结束。制造商很快发现，汽车无法再使用这种燃料；公众对环境和健康危害的容忍度不允许使用这种燃料；继续生产这种燃料变得成本高昂。1996年1月1日，《清洁空气法》全面禁止任何道路车辆使用含铅燃料。如果发现你的车内含有含铅汽油，你将被处以10000美元的罚款。

这还没有完全清除含铅汽油。在美国，你仍然可以将它用于越野车、飞机、赛车、农业设备和船用发动机。

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的额外事实：

自从美国禁止使用含铅汽油以来，美国人血液中铅的平均水平下降了75%以上。这一点尤其重要，因为铅进入人体后的负面影响是深远的、极其严重的，而且可能是永久性的。铅在体内的半衰期也相当长——血液中的周数，软组织中的月数，骨骼中的年数。此外，与许多其他毒物不同，根据疾病控制和预防中心的数据，“没有确定安全的血铅水平”。1985年，美国环保署估计，每年有5000多美国人死于铅中毒引起的心脏病。1988年，美国有毒物质和疾病登记署向国会提交了一份关于美国儿童铅中毒的报告。报告的结论是，从1970年到1987年，随着美国环保署逐步淘汰汽油中的铅，每年有200万儿童的血铅水平下降到低于有毒水平。报告估计，从1927年到1987年，共有6800万儿童患有

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