石油代替煤作燃料,是一次突破性的飞跃。
蒸汽机的出现标志着第一次工业革命的崛起。煤作为它的燃料被当之无愧地授予“燃料皇后”的称号。
1860年,法国发明家勒努瓦发明了内燃机,它是一种不同干蒸汽机的新式动力机。它的燃料也由煤变成了油。
1876年,德国制成了第一台四冲程内燃机。1885年,内燃机又迈向了更高的台阶,德国工程师克莱斯勒和卡尔•本茨将内燃机运用到了车子上,造出了一种新的交通工具——汽车。这种汽车一经问世,便击败了用蒸汽机带动的蒸汽车。
不久后内燃机又被科学家运用到飞机上。由于这种使用内燃机的飞机的发动机带有汽缸和活塞,活塞的运动带动飞机的螺旋桨旋转。因此这种飞机被称为活塞式飞机。
这些内燃机“喝”的都是汽油。一辆解放牌汽车,每年喝掉的汽油大约有40吨。大约从20世纪世纪50年代开始,石油便取代了煤的位置,成为动力的主要能源。到了20世纪70年代,石油的用量已上升到总能源的78%,而煤的用量却下降到17%,仅1972年,西欧几个国家就消耗了7亿多吨石油。
汽油是石油中消耗量最大的一种。汽油有许多种型号,它们是用数字来标记的,如“85号”“70号”“66号”“56号”等。那么这些标号代表什么意思呢?原来,汽油在发动机汽缸里燃烧时,会发生爆裂现象,使汽缸发颤而损坏。科学家发现这与汽油的成分有关。
汽油成分中,异辛烷抗爆性最好,而庚烷最差。科学家规定,如果某种汽油的抗爆性与异辛烷相同,那么它的性能最好,其型号就定为“100号”。
其他依次规定为“95号”“91号”“85号”……“56号”等等。号码越高,抗爆性越好,汽油的品质也就越好。因此标号较高的汽油适用于性能较好的车。如小轿车用“85号”、大轿车用“70号”、卡车用“66号”、摩托车用“56号”等。
活塞式飞机的发动机也烧汽油,但由于飞机比汽车的要求要高,所以用的汽油标号也就更高。如教练机可用“70号”,然而更好的飞机就要用“91号”和“95号”了。
现在又推出一种无铅汽油。原先,一般汽车所用的汽油中都含有铅。因为铅可以提高汽油的抗爆性。提高抗爆性的方法,除了提高汽油中的异辛烷值以外,还可以往汽油中加入一种叫四乙基铅的“铅水”。它是一种含铅的无色油状液体,将它加到汽油中虽然可以提高汽油的抗爆性,但却带来了很多其他危害。
目前使用的汽油,每公升汽油的含铅量约为0.5克。虽然含量很少却有毒,如果直接接触它,会有明显中毒症状。更严重的是,它燃烧后会造成严重的空气污染。
据上海市调查,1996年的铅污染比1986年整整高岀1倍。而这种污染的86.6%来自机动车的燃料。因此,无铅汽油越来越受到人们的青睐。其实我们所说的无铅汽油并不是完全不含铅,而是将每公升汽油的含铅量控制在0.13克以下。
为了提高汽油的抗爆性,降低含铅量,我们必须增加汽油中的异辛烷值,或利用最新的催化技术,将汽油中的其他碳氢化合物转化成异辛烷。虽然这样汽油的价格会高一些,但可以减少对机动车的损害,此外还可以省油,更重要的是可以减少环境污染,所以要加强这方面的研究。