基本介紹
- 中文名：乙基汽油
- 外文名：ethyl gasoline；ethylated gasoline
- 解釋：含有少量乙基液的汽油
- 特點：可以顯著提高其辛烷值
- 拼音：yi ji qi you
別稱,開發,功效,化學性質,發明者,危害及禁用,可降低犯罪率,
別稱
含鉛汽油或鉛水汽油
開發
1923 年，在凱特靈的領導下，通用汽車內部從事研究的化學家和工程師潛心研究多年，測試了上百種材料，以求能夠減小當時汽油發動機工作時的碰撞聲並提高發動機的效率與功率。1921 年，他們終於發現四乙基鉛添加劑能解決以上問題。通用汽車與化學製品供應商協力開發生產這種新型汽油的製程。“乙基汽油”很快便暢銷北美各地，從而掀起了開發高效高壓發動機的浪潮。
功效
為提高車用汽油的辛烷值，改善車用汽油的抗爆性能，過去，人們採取了很多辦法，如改變汽油組分，加添加劑等。1921年人們發現了一種添加劑，叫四乙基鉛。我們所說的含鉛汽油就是在車用汽油中加入一定量的四乙基鉛。在車用汽油中加入一定量的四乙基鉛，對提高車用汽油的辛烷值，改善車用汽油的抗爆性，能起到一定作用。
化學性質
概述
製備,特性與用途
四乙基鉛可由氯乙烷與鈉鉛合金反應製取，方程式如下
4 NaPb + 4 CH3CH2Cl ==== (CH3CH2)4Pb + 4 NaCl + 3 Pb
產物為無色，具黏性的液體，因為該化合物不帶電荷，且外圍由四個烷基包圍，使其具有親脂性和可溶於汽油。
值得注意的是，四乙基鉛結構中的四個C-Pb鍵的引力相當弱，內燃機燃燒的溫度可使其分解。分解時，會先轉變為三乙基鉛(CH3CH2)3Pb和乙基自由基，這些自由基會清除其他自由基。通過自由基反應，從而不致過早開始燃燒，使點燃適當地延遲，預防震爆。
四乙基鉛一度廣泛使用作為添加劑在汽油，以提高燃料的辛烷值，以防止發動機內發生震爆，從而能夠使用更高的壓縮比率，藉以提高汽車發動機效率和功率。最初使用四乙基鉛添加劑的美國，與最初使用酒精作添加劑的歐洲比較。含鉛汽油的優點從它的高能量含量和貯藏品質較高表現出來，最終成為了普遍使用的燃料添加劑。其中一個最大的優點，四乙基鉛比其他抗爆震劑或使用高辛烷值的汽油混合劑比例比較，僅需要非常低的濃度，就達到提高燃料的辛烷值。典型的製備方法，是以一份的乙基液（內含四乙基鉛）加到1260分未經處理的汽油。其他抗爆震劑必須在用較大量的份量和/或比天然汽油的能源值更低。高能源值的含鉛汽油會有更大的燃油效率。
當酒精用來作為抗爆劑，會造成燃料吸收水分和空氣，高濕度燃油可導致燃料喉管生鏽和腐蝕。而四乙基鉛是較易溶於汽油，而乙醇則難溶於汽油，且溶解度隨燃料濕度增加。隨著時間的推移，水滴和積水的水分可以形成在燃油系統的燃料喉管結冰。此外燃料的高濕度也可以出現生物污染問題，由於某些細菌能夠在水面和汽油的表面繁殖，從而在燃料系統內造成細菌滋生。四乙基鉛的毒性，使其具殺菌特性，有助防止燃油污染和細菌生長而造成燃油降解。
此化合物常用於汽車汽油的添加劑，提高辛烷值，作為抗震爆之用，從而延長各零件的壽命。其燃燒會產生固體一氧化鉛和鉛 固體鉛金屬與氧化鉛會在發動機內迅速積聚，損害發動機內各個零件。
(CH3CH2)4Pb + 13 O2 → 8 CO2 + 10 H2O + Pb
2Pb + O2 → 2PbO
因此會加入1，2-二溴乙烷或1，2-二氯乙烷，令鉛反應為可蒸發的溴化鉛和氯化鉛，但這些物質會造成空氣污染，對兒童腦部構成損害，因此油公司開始推出無鉛汽油。此外，這種添加劑也會造成催化轉換器內的催化劑受污染，催化劑失效會使汽車的催化轉換器失去其功能。
毒性作用
套用明尼蘇達多相個性測試量表（MM－PI），臨床記憶量表對住院診斷為慢性乙基汽油中毒患者36名，錳中毒患者25名，不接觸任何毒物的工人17名進行神經行為功能測試。結果兩組患者記憶力都明顯低於對照組；抑鬱，疑病，精神分裂，精神衰弱量表得分都明顯高於對照組。提示患者除普遍存在記憶減退外，並且具有不同程度的心身疾病，應引起足夠重視。
對身體的毒性及中毒途經
四乙基鉛為劇毒性物質，其毒性為金屬鉛的100倍，且常用的解救鉛中毒的金屬螯合劑，如依地酸鈣鈉(乙二胺四乙酸二鈉鈣，EDTA 2Na-Ca)對該化合物中毒無效。皮膚接觸，吸入揮發物皆可中毒。進入人體後，部分會轉變為三乙基鉛，三乙基鉛可穿透血腦屏障，傷害中樞神經系統。
四乙基鉛的輕度中毒症狀為易興奮、急躁、易怒、焦慮不安和病症型類神經症，重度中毒症狀為躁動不安、精神錯亂、幻覺、妄想、譫妄、人格改變、甚至暴力行為等精神運動性興奮表現。
發明者
米吉利頭像托馬斯·米吉利傾畢生心血：毀滅地球
事實上，在研製含鉛汽油的過程中，米吉利自己就已經鉛中毒了。研發的第一年就有十名研究員死於鉛中毒，病者無數。通用汽車當然不高興了。並不是因為雇員死亡，而是因為不斷減員讓研究停滯不前。美國的立國之本就是效率，於是米吉利立刻建造了一條全新的生產線，開始實驗更加有毒的添加劑。
新生產線投入使用的頭兩個月，越來越多的受害者產生幻覺甚而發瘋，五人死亡。而米吉利挽救了這一切。在一次新聞發布會上，他把雙手浸入鉛化合物，並在汽油煙霧中站了整整一分鐘，以此證明汽油是無毒的。在這之後的數十年間，我們終於可以繼續向大氣中排放劇毒煙霧。米吉利並沒有就此功成身退。通用汽車委派他為空調設備發明新的製冷劑，於是他研製了氟氯碳化合物－－氟利昂。直到他去世之後數十年，人們才發現南極上空的臭氧層空洞就是這一化合物造成的。而在1973年，他發明的含鉛汽油在向地球噴灑了數十年濃煙，導致數千人死亡，上千萬人大腦永久性受損之後，終於被政府禁用。
臭氧空洞
臭氧空洞米吉利在晚年因為嚴重的小兒麻痹症而無法動彈。疾病當然戰勝不了我們偉大的發明家，他的最後一項發明是一組滑輪，幫助自己從床上坐起來。在一次事故中，滑輪失控，他最終被繩索勒死。這的確很慘，但也許避免了米吉利再研發出什麼化合物，有朝一日融化掉整個地球。
危害及禁用
乙基汽油燃燒時，四乙基鉛即分解，釋放出的鉛隨廢氣排入大氣中，人通過呼吸入體內的鉛會在血液中積累。如果孕婦過量聞這種污染的氣體，對人腹中的胎兒就可能產生危害，可引起鉛中毒和胎兒先天性發育畸形。
從1921年起，四乙基鉛作為有效而又經濟的汽油抗爆劑被廣泛使用，添加四乙基鉛的汽油就是含鉛汽油。四乙基鉛是一種帶水果香味、有劇毒的油狀液體，毒性是無機鉛的100倍，它能通過呼吸道、食道以及無創皮膚進入人體，而且很難排出。含鉛汽油中的鉛燃燒後約有70%形成直徑為0。2微米的微粒排放到大氣中，其餘部分沉積在發動機里。排放到大氣中的鉛微粒有40%左右迅速地沉降到地面，其餘的則長時間懸浮在空氣中，極易通過人的呼吸系統進入肺里，且被吸入的鉛微粒的沉積率高達50%，進入人體後25年也只能自行排出約50%。
目前全世界每年消耗約10億噸車用汽油，汽車尾氣鉛污染曾經或仍然為大氣尤其是城市大氣鉛污染的主要來源。空氣中80%以上的鉛塵流動在離地面一米以下的區域，這一高度又正是兒童的呼吸帶。
推廣使用無鉛汽油還可解決或減輕汽車尾氣污染。目前，減輕汽車尾氣污染主要有兩個途徑：一是提高汽車本身的性能，如改進發動機和安裝汽車尾氣催化轉化器；二是提高燃料油的質量。高性能發動機和尾氣催化轉化器都需要高質量的燃料油。當在汽車排氣系統中加裝尾氣催化轉化器時，汽油含鉛量超過0。013克/升，就會使催化劑失效，從而達不到控制汽車廢氣的目的。所以，國際上將含鉛量在1。1克/升以上的汽油定義為含鉛汽油；含鉛量在0。013～1。1克/升的汽油定義為低鉛汽油；含鉛量低於0。013克/升的汽油定義為無鉛汽油。可見，無鉛汽油不僅可以減少鉛污染環境問題，還可以減少汽車尾氣中碳氫化合物（造成煙霧）、一氧化碳（有毒）及氮氧化物（形成酸雨）等的污染。
推廣無鉛汽油，有利於改善環境，是關係國計民生的大事。所以已開發國家都積極推進汽油無鉛化進程。日本是世界上最早禁用含鉛汽油的國家，1975年就開始了汽油無鉛化的進程。美國於1986年停止優級含鉛汽油的銷售，1992年1月全面禁止含鉛汽油的銷售。我國台灣省自1990年7月1日起，新出廠的汽車一律使用無鉛汽油，香港特別行政區於1991年4月開始推廣使用無鉛汽油。中國大陸從2000年7月1日起，全國所有汽車一律停止使用含鉛汽油。目前世界上大部分國家都禁止在汽油中加入四乙基鉛。
可降低犯罪率
新的研究結果表明，禁止使用含鉛汽油為減少英美及其他國家的犯罪活動立下了汗馬功勞。
英國《獨立報》日前報導說，含鉛金屬物質會損害大腦，導致有人採取進攻性舉動甚至犯罪。美國匹茲堡大學的研究發現，因犯罪被拘捕的城市青少年體內含鉛量比遵紀守法的同齡人高出3倍。紐約的福德姆大學對1000名犯罪的年輕人進行犯罪原因調查，結果發現，他們體內的高含鉛量可能與違法犯罪有直接聯繫。
