是誰在“喝”汽油
有人說,用石油代替煤作燃料,是又一次動力的革命。這話說的有一定的道理。
蒸汽機的出現是第一次工業革命的標誌,蒸汽機的燃料是煤。所以,在蒸汽機時代,煤成了當之無愧的燃料“皇後。”
1860年,法國發明家勒努瓦,製成了一種與蒸汽機完全不同的動力機。它不是靠煤在鍋爐外燃燒,而是靠油在汽缸內燃燒。後來,人們就將這種新式動力機械叫作內燃機。
內燃機不燒煤,而燒石油。1876年,德國一位技師製成了第一台四衝程內燃機。1885年,德國工程師戴姆勒和本茨把內燃機用在車子上,造出了新式交通工具——汽車。這種汽車一經問世,就擊敗了用蒸汽機推動的蒸汽車。從此,燒油的汽車成了馬路上的霸主了。
內燃機造就了一代“馬路天使”——汽車的出現,接著又被科學家用到飛機上。使用內燃機的飛機叫活塞式飛機,因為這種飛機的發動機帶有汽缸和活塞,再由活塞的運動帶動飛機的螺旋槳旋轉。
仔細分析起來,這些內燃機燒的油是石油家庭中的“老大”——汽油。它們是“喝”汽油的大戶。比如說,一輛解放牌汽車,每年大約要喝掉40噸汽油。算算看,全世界有多少汽車,一年要消耗多少汽油啊。大約從本世紀50年代開始,石油就開始取代煤,作為動力的主要能源。到了70年代,石油的用量已上升到占總能源的78%,而煤下降到17%。僅1972年,西歐幾個國家消耗的石油就達7億噸。
當然,汽油隻是石油中的一種,但卻是石油中消耗量最多的一種。如果你去過加油站,會發現汽油有許多種型號,它們是用數字來標號的,如“85號”、“70號”、“66號”、“56號”等。這些號碼是什麼意思呢?
原來,汽油在發動機汽缸裏燃燒時,會發生爆裂現象,使汽缸發顫而損壞。科學家在研究這種現象時,發現這與汽油的成分有關。
汽油成分中,異辛烷抗爆性最好,而庚烷最差。因此,科學家規定,某種汽油的抗爆性如果與異辛烷相同,則性能最好,其型號就定為“100號”。其他依次規定為“95號”、“91號”、“85號”……“56號”等等。由此可見,號碼越高,抗爆性越好,汽油的品質也就越好。所以,性能越好的車,使用的汽油號就越高。如小轎車用“85號”、大轎車用“70號”、卡車用“66號”、摩托車用“56號”等。
活塞式飛機的發動機也燒汽油,但由於飛機要求比汽車高,所以用的汽油號更高。如教練機可用“70號”,更好的飛機就得用“91號”和“95號”了。
大家也許知道,現在汽車加油站又在推廣無鉛汽油。原來,一般汽車用的汽油中都含有鉛。汽油裏為什麼會有鉛呢?那是為了提高汽油的抗爆性。提高抗爆能力的方法,除了提高汽油中的異辛烷值以外,還可以在汽油中加入一種“鉛水”,即四乙基鉛。四乙基鉛是一種含鉛的無色油狀液體。它加到汽油中雖然可以提高汽油的抗爆性,但卻會帶來別的危害。目前使用的汽油每公升含鉛約05克。鉛這東西含量雖少,但有毒。直接接觸它,會產生明顯中毒症狀。更危險的是,它燃燒後會產生嚴重的空氣汙染。據上海市調查,1996年的鉛汙染比1986年高出1倍。而這種汙染的866%來自機動車的燃料。上海兒童血鉛濃度已經超過國際公認的警戒值。因此,各國都在推廣無鉛汽油。一般所說的無鉛汽油並不是完全無鉛,而且每公升汽油含鉛量低於013克。有關部門已經決定北京等城市,在全國率先使用低鉛汽油,並達到2000年全國範圍內汽油無鉛化。
當然,為了保證汽油抗爆性好,又不含鉛,就必須增加汽油中的異辛烷值,或利用先進的催化技術,將汽油中的其他碳氫化合物轉化成異辛烷。這樣,價格就會貴些,但這樣可以減少機動車的損害,可以省油,更主要的是可以減少環境汙染,所以加強這方麵的研究,還是值得的。
不用“吃”水的火車
乘火車對大家來說,幾乎是家常便飯了。古老的火車是用蒸汽機推動的。它每小時要燒掉兩三噸煤,蒸發一二十噸水。這煤和水是從哪兒來的?是從起發站加上來的。但是,這些煤和水遠遠不夠它走長途。
怎麼辦?過去的辦法是在火車車廂後麵再掛一節專門裝煤和水的煤水車廂。後來改為在中間站加煤、加水,這樣就要停很長的時間,耽誤旅程。