Numero di ottano
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Il numero di ottano è un indice della resistenza alla detonazione (o "caratteristica antidetonante") di un carburante.
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[modifica] La scala
La scala dei valori varia da 0 a oltre 100; per convenzione si attribuisce a n-eptano un numero di ottano pari a 0 e all'isoottano (2,4,4-trimetilpentano) un numero di ottano pari a 100. La benzina normalmente in commercio ha numero di ottano 95. Attualmente diverse compagnie petrolifere propongono (con sovraprezzo) anche carburanti a 98-101 ottani. Più alto è il numero di ottano, più è antidetonante il carburante. Ciò significa c'è meno rischio che si inneschi per la semplice pressione del pistone ma che per accendersi necessita della scintilla delle candele.
[modifica] Il motore a scoppio
Nel motore di un'automobile il pistone aspira una miscela di carburante e di aria (combustibile e comburente) dentro il cilindro nella corsa iniziale, mentre la comprime ritornando indietro. Poco prima che la fase di compressione abbia termine la candela infiamma la miscela provocando una combustione regolare che rispinge il pistone verso il basso, riavviando il ciclo. Non tutti le benzine, però, bruciano nella stessa misura.
I parametri che determinano l'accensione di un combustibile sono la temperatura e la pressione. In un motore a combustione interna a ciclo otto(a benzina) si vuole che il combustibile si accenda quando scocca la scintilla della candela ne' prima ne' dopo. Se la pressione della camera è troppo elevata il carburante si accende spontaneamente dando luogo al fenomeno noto colloquialmente come battito in testa, che provocando diffusione di forze irregolari all'interno del motore ne causa il danneggiamento (forature dei pistoni, delle teste, danneggiamento delle sedi valvola ecc...).
[modifica] Misurazione
Il numero di ottano viene misurato in un motore 4 tempi monocilindrico dotato di rapporto di compressione variabile, confrontando la benzina da analizzare, variando il rapporto di compressione fino a causare l'auto accensione del carburante (battito in testa), con quella di miscele a composizione variabile di n-eptano - che ha numero di ottano 0 - e isoottano (2,2,4-trimetilpentano) - che ha numero di ottano 100, fino a determinare una miscela che ne provochi l'auto accensione.
Una benzina avente numero di ottano 95 ha la stessa resistenza alla detonazione di una miscela 95:5 di isoottano e n-eptano.
Numerose sostanze possono essere impiegate per aumentare il numero di ottano di una benzina ottenuta per distillazione frazionata del petrolio. Tra esse si annoverano il piombo tetraetile (non più in uso perché fortemente inquinante), il benzene, il toluene (n° di ottano ≥ 100), l'MTBE (metil-t-butiletere, n° di ottano = 118), il metanolo e l'etanolo.
Per i motori alimentati ad alcol (metanolo o etanolo), è l'acqua l'additivo antidetonante più comune.
[modifica] Reforming
Per ottenere benzina ad elevato numero di ottano si mescolano benzine di cracking e da reforming (a più alto numero di ottano) alle benzine di prima distillazione e si aggiungono prodotti antidetonanti
Tra cui si annoverano il piombo tetraetile (non più in uso perché fortemente inquinante), il benzene, il toluene (n° di ottano = 100), l'MTBE (metil-t-butiletere, n° di ottano = 118), il metanolo e l'etanolo.
