El Indice de Octano en las Gasolinas Importancia y Factores



El Indice de Octano en las Gasolinas: Importancia y Factores

LAS GASOLINAS Y EL ÍNDICE DE OCTANO: La destilación normal del petróleo proporciona un 20 % de gasolina, pero el consumo de este producto es tal que se hace preciso elevar dicho porcentaje hasta el 80 %, a no ser que se oriente el consumo a la utilización de otros carburantes derivados del petróleo, como el gas-oil y el fuel-oil.

Para aumentar el rendimiento del petróleo en gasolina se recurre al craqueo o pirólisis, que consiste en la ruptura de las moléculas largas de hidrocarburos por la acción del calor, pasando de fracciones pesadas a otras más ligeras, es decir, más volátiles.

Las gasolinas son hidrocarburos cuyas moléculas tienen unos ocho átomos de carbono.

Ahora bien, la disposición relativa de éstos átomos de carbono en la molécula, es decir, el que formen cadenas lineales o más o menos ramificadas, tiene una gran importancia para que los respectivos hidrocarburos puedan ser considerados como malas o buenas gasolinas.

Las características que definen una buena gasolina son las siguientes:
1°) volatilidad;
2°) ausencia dé corrosividad;
3°) estabilidad química;
4°) buena carburación;
5°) resistencia a la detonación.

Posiblemente, la más importante de ellas es la resistencia a la detonación, ya que si se dispone de una gasolina muy resistente, pueden utilizarse motores con gran relación de compresión y, por tanto, de gran rendimiento.

Como todos saben, cuando se aumenta mucho la relación de compresión existe el peligro de que se produzca el autoencendido (detonación) de la gasolina antes de que el pistón finalice la carrera de compresión, y también que se produzca la chispa eléctrica en la bujía. Entonces se dice que el motor «pica».

La resistencia de una gasolina a la detonación se expresa en términos del índice de octano, de tal forma que, a mayor índice, mayor resistencia al autoencendido.

La escala de índices de octano se estableció, en su día, arbitrariamente, desde 0 a 100, asignándose el índice de octano 100 a la gasolina constituida exclusivamente por el hidrocarburo isooetano, que era, entre los conocidos entonces, el combustible más resistente a la detonación.

El índice de octano 0 corresponde al n-heptano (cadena lineal de siete átomos de carbono).



RENDIMIENTO DE LAS NAFTASPara determinar el índice de octano de una gasolina se introduce ésta en un motor con culata regulable (para poder variar a voluntad su relación de compresión), y se aumenta la compresión hasta que aquél comienza a picar.

Manteniendo esta relación, se introduce despuésisooetano (índice 100), y, a continuación, n-heptano (índice 0), en cantidades crecientes, hasta que comience de nuevo a picar.

En tal momento, la proporción isooctano-heptano da el índice de octano. Por ejemplo, si el motor comienza a picar cuando se ha introducido 70 % de isooetano y 30 % de n-heptano, el índice de octano será 70.

En la actualidad la tecnología del petróleo ha avanzado tanto qué existen carburantes de índice de octano 120, lo que a primera vista parece absurdo, si no se tiene en cuenta el establecimiento arbitrario de la escala de índices.

Pensando lógicamente, ello sólo quiere decir que dicho carburante es aún mejor que el isooetano. Mejores gasolinas han permitido diseñar motores más eficaces.

Por ejemplo, en el año 1930, la relación de compresión máxima que se podía alcanzar era de 4, lo que permitía un rendimiento a los motores del 40 %; hoy día, es normal una relación de compresión de 7, lo que significa un rendimiento del 55 %.

Entre los factores que influyen en el índice de octano de una gasolina, y cuyo estudio ha permitido la elaboración de mejores combustibles, se encuentran:

1°) El peso molecular del hidrocarburo; cuanto mayor sea el peso molecular, menor será la volatilidad y también el índice de octano. Conviene, pues, emplear gasolinas volátiles, pero no excesivamente, pues formarían tapones de gas en las conducciones (obturación).

2°) La ramificación de la molécula; el aumento de ramificación favorece el índice de octano.

3°) La posición de la ramificación; el índice de octano es mayor cuanto más alejadas estén entre sí las ramas (o cadenas laterales) que salen de la cadena principal del hidrocarburo.



4°) La insaturación; cuanto mayor sea el número de dobles enlaces que unen entre sí los átomos de carbono que forman las moléculas de gasolina, mayor será el índice de octano.

5°) La delación (cadena de gasolina en forma de anillo) también favorece el índice de octano.

6°) La aromatización; un cierto porcentaje de hidrocarburos aromáticos eleva, asimismo, el índice de octano.

7°) Ciertos aditivos, como el plomo tetraetilo, elevan el índice de octano de las gasolinas medianas, pero no tienen casi influencia sobre las malas.

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