¿La química y los compuestos químicos desempeñan un papel importante en los automóviles y en toda la industria automovilística? ¡Definitivamente sí! Sin duda, son uno de sus elementos clave. Se utilizan en muchas aplicaciones, desde lacas, parachoques y faros hasta asientos interiores, componentes del tablero y cinturones de seguridad. Los combustibles son mezclas de muchos compuestos químicos, al igual que los lubricantes utilizados para el correcto funcionamiento del vehículo. Por eso, vale la pena aprender dónde podemos encontrar la química en nuestro coche y conocerla mejor.

¿Qué podemos utilizar para construir un coche?

Aunque el corazón de todo automóvil es el motor, que determina en gran medida la dinámica de todo el vehículo, otros componentes, incluida la carrocería, desempeñan un papel igualmente importante. El material del que está fabricado es una combinación de conocimientos y experiencia en química, física e ingeniería de materiales. Aunque el acero sigue siendo el material básico utilizado en las carrocerías de los automóviles, el uso de compuestos, polímeros e incluso algunos residuos reciclados está ganando popularidad.

La mayoría de los elementos de la carrocería están hechos de acero laminado. El acero es una aleación de hierro y carbono. Además, para mejorar el rendimiento del material final, se introducen modificadores en forma de elementos químicos seleccionados, incluidos cobre, manganeso, níquel y cobalto. Dependiendo del componente estructural del automóvil, el acero utilizado tendrá una composición de peso algo diferente; por ejemplo, el acero utilizado en la sección de rodamiento destaca por su bajo contenido en carbono. Además, para cumplir con requisitos específicos, los ingenieros han desarrollado grados especiales de acero, incluidos aquellos que garantizan la ductilidad o resistencia deseada del producto terminado.

El aluminio se puede utilizar, por ejemplo, para fabricar la estructura de un automóvil. El aluminio tiene algunas desventajas en comparación con el acero (por ejemplo, menor resistencia mecánica), pero también es menos susceptible a la humedad. No se utiliza como metal puro, sino sólo en forma de aleaciones. El tipo y la cantidad de aditivos de aleación dependen de las propiedades finales requeridas. Los aditivos más utilizados son magnesio, silicio, cobre y manganeso. Las aleaciones individuales difieren en sus parámetros, por lo que deben seleccionarse de acuerdo con los requisitos del elemento final.

Los materiales estructurales populares incluyen compuestos . Así llamamos a los materiales que constan de más de dos componentes. Los composites para la industria del automóvil se producen utilizando los llamados metales básicos (hierro y sus aleaciones, aleaciones de níquel, aluminio, magnesio, cobre, etc.), cerámicas base (óxido de aluminio, nitruro de silicio, etc.) y cerámicas base (óxido de aluminio, nitruro de silicio, etc.). Polímeros (resinas termoendurecibles y químicamente curables, materiales termoplásticos, etc.). Los composites más utilizados son las fibras de vidrio. Se producen añadiendo una carga polimérica a la fibra de vidrio. En los últimos años se ha prestado especial atención al uso de compuestos reforzados con fibra de carbono debido a sus numerosas ventajas, especialmente su alta resistencia mecánica.

Combustibles y lubricantes

Los combustibles y lubricantes son otros elementos importantes que juegan un papel muy importante en la industria del automóvil. Aquí también podemos encontrar una gran cantidad de compuestos químicos.

Combustibles

El aspecto más importante de los combustibles son sus propiedades. Dependen directamente de su composición química. Los combustibles son productos químicos basados ​​principalmente en hidrocarburos y que contienen mezclas de otros elementos

  • La gasolina es una mezcla líquida de hidrocarburos alifáticos que contiene de 5 a 12 átomos de carbono, que se obtiene mediante rectificación del petróleo crudo. Además, la gasolina contiene hidrocarburos insaturados (que contienen múltiples enlaces en sus moléculas) e hidrocarburos aromáticos (que contienen anillos de benceno). Para mejorar las propiedades se añaden también los llamados agentes antidetonantes (compuestos químicos seleccionados). Su contenido total no suele superar el 1%. Un parámetro importante que indica la calidad de la gasolina es el octanaje. Su valor define la capacidad del combustible para quemarse eficientemente. Las gasolineras normalmente ofrecen gasolina con un octanaje de 95 y 98.
  • El gasóleo es un combustible obtenido por la destilación del petróleo crudo. El gasóleo contiene fracciones nafténicas, parafínicas y aromáticas. El producto bruto contiene una cantidad considerable de azufre, lo cual es muy indeseable. Por eso el azufre se extrae mediante hidrorefinación. La calidad del gasóleo está determinada por el llamado índice de cetano. Es un parámetro que indica la capacidad del gasóleo para autoinflamarse. Esto depende estrictamente de la composición química. Cuanto mayor sea el valor, más fácil será arrancar un motor frío con las menores emisiones de escape posibles.
  • El GLP y el GNC son dos tipos de gases utilizados en la industria del automóvil. Los coches suelen utilizar sistemas de GLP. Este gas es una mezcla de hidrocarburos procedentes del petróleo. Sus componentes principales son propano y butano. Sus campos acompañan al petróleo crudo y se extraen junto con él. El GLP se obtiene como subproducto del procesamiento del petróleo crudo. GNC significa gas natural comprimido, que se extrae de pozos. Es un gas natural, principalmente metano. También puede contener pequeñas cantidades de nitrógeno, etano o propano. El contenido de cada componente depende del campo de gas.

Lubricantes

Los lubricantes son igualmente importantes para los vehículos de motor. Desempeñan varias funciones en el control de la fricción y el desgaste de componentes individuales. Los lubricantes también protegen el motor contra la corrosión , garantizan una temperatura adecuada del pistón y mucho más.

La clasificación general de los lubricantes utilizados en la industria del automóvil incluye:

  • Los aceites de motor son agentes lubricantes que protegen el motor. En su gran mayoría se componen de aceite base, el resto son aditivos que inciden en sus propiedades. La base suele ser proporcionada por aceites minerales, que son una mezcla de hidrocarburos líquidos procedentes del procesamiento del petróleo crudo. Los aditivos utilizados incluyen compuestos tensioactivos (que actúan como emulsionantes ), modificadores de la viscosidad o agentes anticorrosivos.
  • La función principal de los aceites de transmisión es reducir la fricción entre los elementos de acoplamiento. Su componente principal es el aceite base, que es un aceite mineral o sintético. El resto se compone de varios aditivos.
  • Grasas plásticas aplicadas en las conexiones de elementos móviles (como rodamientos o juntas). La estructura de las grasas plásticas se asemeja a una estructura hecha de un espesante (generalmente jabones simples, ceras, polímeros o sílice hidrolizada) con un aceite en su interior. La fase de gran volumen en los lubricantes está dominada por la fase continua, que está formada por aceites minerales o sintéticos, poliglicoles, ésteres o siliconas líquidas. También se utilizan mejoradores como polvos metálicos, teflón o disulfuro de molibdeno. La composición de las grasas plásticas puede variar mucho dependiendo del fabricante y de las propiedades y uso final de la grasa.
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