ANTIDETONANTI

ANTIDETONANTI (III, p. 477)

Tra gli antidetonanti che sono stati sperimentati il piombotetraetile, (C₂H₅)₄ d Pb, è l'unico che ha oggi una importanza commerciale nel mondo intero (v. anche carburante, App. I, p. 361). A 25 anni dall'inizio della produzione industriale (settembre 1923) i fluidi a base di piombotetraetile sono impiegati in tutti i paesi per aumentare il potere antidetonante delle benzine avio ed auto, essendosi riconosciuti infondati i timori che provenivano dalla sua velenosità. In Italia il consumo di piombotetraetile è valutato oggi a circa 1 t./giorno. Nelle benzine auto si tende a non superare la percentuale di 0,3‰ (in volume), nelle benzine avio 0,8‰. Tuttavia, durante la seconda Guerra mondiale i limiti sono stati spostati rispettivamente a 0,79‰ e 1,21‰ nei carburanti usati negli eserciti anglo-americani.

I fluidi etilici hanno composizioni varie, contengono generalmente circa il 60% in volume di piombotetraetile e circa il 40% di bromuro di etilene, o un miscuglio di bromuro e cloruro di etilene, per assicurare l'espulsione del piombo dalla camera di combustione sotto forma di alogenuro volatile.

Il piombotetraetile si prepara per azione del cloruro di etilene sulla lega piombo-sodio.

È importante che il tenore in sodio non superi quello corrispondente alla formula PbNa e che la lega sia finemente suddivisa. La reazione, che si può scrivere:

viene fatta avvenire in autoclave munito di un buon agitatore, allo scopo di assicurare un contatto intimo tra i reagenti; successivamente, in un refrigerante a ricadere e in un condensatore.

La reazione si inizia riscaldando a 35°; ha luogo con sviluppo di calore tanto che occorre raffreddare per impedire che la temperatura salga al di sopra del valore optimum, che è tra 60° e 70°; alla fine della reazione si lascia che il termometro tocchi i 100°. Il cloruro di etile che durante la reazione distilla inalterato viene condensato e rimandato nell'autoclave. A reazione terminata (occorrono da due a sei ore) si distilla il piombotetraetile in corrente di vapore.

È noto che la suscettibilità di una benzina al piombotetraetile, cioè l'aumento di numero di ottano in funzione dell'aggiunta di piombotetraetile, varia da carburante a carburante; inoltre l'aumento del numero di ottano riferito all'aggiunta di piombotetraetile va diminuendo di mano in mano che cresce il tenore di piombotetraetile, fino ad annullarsi.

Nella figura è riportato un nomogramma che permette di determinare tutta la curva numero di ottano -% di piombotetraetile in base ad una sola determinazione di numero dell'ottano delle benzine con un certo tenore di piombotetraetile.

Qualche importanza hanno avuto, durante la seconda Guerra mondiale, come antidetonanti, l'anilina e i suoi omologhi e derivati.

Prima della guerra era stato preconizzato, in America, l'uso dell'anilol, miscuglio d'alcool e olio di anilina, come carburante sussidiario, da iniettarsi nei cilindri dei motori d'aeroplano per ottenere un aumento di potenza al decollo. Durante la guerra in Italia è stata sperimentata la metil-anilina, e in America sono state usate le xilidine (ottenute per idrogenazione ad alta pressione dei nitroxiloli) per trasformare in benzine avio (cioè a numero di ottano 73, senza piombotetraetile; v. App. I, p. 360) benzine a numero di ottano troppo basso.

Bibl.: P. H. Groggins, Unit Processes in Organic Synthesis, New York 1947; L. E. Hebl, T. B. Rendel e S. L. Garton, in Ind. Eng. Chem., XXXI (1939), p. 862.