5,9. Werkstuk door een scholier 1589 woorden 4 maart keer beoordeeld. Scheikunde

Transcriptie

1 Werkstuk door een scholier 1589 woorden 4 maart ,9 188 keer beoordeeld Vak Scheikunde INTRODUCTIE ; benzine, verzamelnaam voor koolwaterstofmengsels met kooktrajecten tussen 30 C en 200 C, bestaande uit moleculen met 5 tot 10 koolstofatomen. Overmatige inademing van benzinedamp kan leiden tot benzinevergiftiging. Men onderscheidt: motorbenzines voor energieopwekking (d.w.z. carburatorbrandstoffen voor auto's en turbinebrandstoffen voor vliegtuigen) en speciale kookpuntsbenzines, gebruikt als industriële oplos- en extractiemiddelen. PRODUCTIE; De componenten van benzine worden verkregen: 1. door gefractioneerde destillatie van aardolie (straight-run benzine). De hoeveelheid hiervan is beperkt, doordat het gehalte aan bestanddelen, kokend tot 200 C, vrij klein is; 2. door kraken (= afbreken) van hoger kokende grotere moleculen (kraakbenzine); 3. via synthetische processen uit kleinere moleculen (polymerisatie- en alkylatiebenzine). Straight-run benzines met hun grotendeels rechte ketens zijn als motorbenzine minder geschikt. De moleculen met zes en meer C-atomen worden daarom in de raffinaderijen door reformingprocessen in meer klopvaste vertakte en cyclische moleculen omgezet (zie aardolie). Motorbenzines bestaan voornamelijk uit verzadigde, maar ook uit onverzadigde koolwaterstoffen. Ook olefinen en aromatische koolwaterstoffen komen erin voor. Daarnaast kan benzine bijv. een bepaald percentage benzeen bevatten. Kwaliteiten,; Door menging worden de verschillende kwaliteiten samengesteld. Een belangrijke eis aan motorbenzine is stabiliteit: bij opslag mag door verharsen van onverzadigde bestanddelen geen vorming van gum optreden. Van motorbenzines voor de zuigermotoren (zie mengselmotor) van auto's (eindkookpunt 200 C) en van vliegtuigen (eindkookpunt C) wordt verlangd, dat de kookpunten van de componenten gelijkmatig over het kooktraject zijn verdeeld en dat de benzines voldoende vluchtig zijn om, aangepast aan het lokale klimaat, een brandbaar lucht/benzinedampmengsel te vormen. Na ontsteking mag het gecomprimeerde mengsel niet onder invloed van de straling en compressie van het voortschrijdend vlamfront voortijdig ontbranden (detonatie), aangezien hierdoor de motor onregelmatig gaat lopen en ongewenst hoge lagerdrukken optreden. Dit kloppen of pingelen hangt samen met de structuur van de te verbranden koolwaterstofmoleculen: die met rechte keten zijn minder stabiel dan die met vertakte keten of ringstructuur. Voor klopvaste benzines kiest men dus koolwaterstoffen met vertakte keten of ringstructuur. Pagina 1 van 5

2 Een maat voor de ontstekingskwaliteit is het octaangetal. De ontstekingskwaliteit kan verbeterd worden door bepaalde toevoegingen (additieven, dopes, of ook wel octane-boosters genoemd). Vroeger waren dit in hoofdzaak metaalorganische verbindingen, zoals tetra-ethyllood, Pb(C2H5)4 (afk.: TEL), met kookpunt 200 C en tetramethyllood (TML), met kookpunt 110 C. Ook mengels van deze verbindingen die beter met de benzine samen verdampen, worden toegepast. De werking van deze dopes, ook wel antiklopmiddelen genaamd, berust op het vertragen van de spontane ontbranding van het gecomprimeerde lucht-benzinemengsel door de loodatomen. Daar loodverbindingen zeer giftig zijn, moeten gelode benzines gekleurd zijn en wordt het loodgehalte van benzine voor wegverkeer steeds verder teruggedrongen. Voor vliegtuigbenzines is het loodgehalte 1, 3 à 1,6 g per liter. Door toevoeging van organische chloor- en broomverbindingen ( scavengers ) aan de dopes wordt het lood grotendeels in vluchtig chloride en bromide omgezet en in deze vorm met de verbrandingsgassen uitgedreven. Er blijven evenwel sporen loodoxide op de cilinderwand of op de zuiger achter, die kunnen nagloeien en aldus de ontsteking voortijdig inleiden ( pre-ignition ). Om dit te voorkomen, worden aan loodhoudende benzine als ontstekingregelend additief organische fosforverbindingen toegevoegd. Ook worden ter voorkoming van motor- en carburatorvervuiling en ter vermindering van luchtverontreiniging aan sommige benzines krachtig werkende detergenten op aminebasis toegevoegd die het gehele inlaatsysteem van de motor schoonhouden. VERBRANDINGSGASSEN ; De verbrandingsgassen (uitlaatgassen) van benzinemotoren bevatten nog onverbrande of gedeeltelijk verbrande benzineresten, koolmonoxide (CO) en, door de hoge temperaturen die bij de verbranding optreden, stikstofoxiden, aangeduid met de algemene formule NOx. Deze uitlaatgassen leiden daardoor tot luchtverontreiniging, die vooral in verstedelijkte gebieden ernstige vormen kan aannemen. Het is mogelijk om door middel van een katalysator in het uitlaatsysteem de giftige koolmonoxide en stikstofoxiden via katalytische processen om te zetten in het onschadelijke kooldioxide en stikstof. Reeds kleine hoeveelheden lood verhinderen deze katalytische processen en daarom dienen benzinemotoren, voor een goede en duurzame werking van deze katalysator, uitsluitend loodvrije benzine te gebruiken. Ook in het algemeen is het ter vermindering van luchtverontreiniging wenselijk loodvrije benzine te gebruiken. TYPEN EN EIGENSCHAPPEN; Men onderscheidt autobenzines (loodhoudende en loodvrije), tweetaktbenzines en kookpuntbenzines. Autobenzines; Autobenzines variëren al naar gelang het seizoen in vluchtigheid (seizoenaanpassing). Het zwavelgehalte moet laag zijn om de corrosie van de motor tegen te gaan en luchtvervuiling te beperken. Tweetaktbenzines ; Tweetaktbenzines worden gebruikt voor tweetaktmotoren (o.a. van bromfietsen), die geen hoge eisen stellen aan het octaangetal. Tweetaktbenzines bevatten enkele procenten smeerolie (mengsmering). Kookpuntbenzines ; Kookpuntbenzines of petroleum-ethers worden gebruikt als extractiemiddel voor olie uit oliezaden, als wasbenzine en als verfverdunners, bijv. 60/80 C extractiebenzine, 100/130 C wasbenzine en 140/160 C lakbenzine ( white spirit ). Fysische eigenschappen; (gemiddeld) smeltpunt: -20 C kookpunt: C Pagina 2 van 5

3 vlampunt: -40 C ontstekingstemperatuur: 450 C explosiegebied: g/m3 ~~ 0, 7 8% (vol.) relatieve dichtheid: 0, 7 dampdichtheid t.o.v.lucht;3,5 benzinevergiftiging, een vergiftiging die in acute vorm ontstaat door inademing van grote hoeveelheden benzinedamp, met als verschijnselen hoofdpijn, duizeligheid, braken, sufheid, spierkrampen en ten slotte bewusteloosheid. VERGIFTING: vergiftiging (intoxicatie), een aantasting van het organisme door een in het lichaam opgenomen giftige stof waardoor stoornissen in het functioneren van het organisme optreden. Een vergiftiging ontstaat meestal door het inslikken van een giftige stof (zie ook voedselvergiftiging); ook andere manieren van inname zijn echter mogelijk, zoals inademen (bij koolmonoxide), opnemen via huid en slijmvliezen (bij parathion) en parenteraal (bijv. via de bloedbaan, zoals bij heroïne). Als het vergif eenmaal in het lichaam is doorgedrongen, kan het de organen bereiken waarvoor het schadelijk is. De gevolgen treden bij sommige stoffen (bijv. blauwzuur) direct op, bij andere stoffen doen de vergiftigingsverschijnselen zich pas na enige uren of zelfs dagen voor (bijv. thallium). In weer andere gevallen treden de vergiftigingsverschijnselen pas op na het langdurig gebruik ervan, zoals in het geval van een chronische loodvergiftiging. De toxicologie houdt zich bezig met de vraag hoe het vergif de schade veroorzaakt. VERGIFTIGING IN EIGENLIJKE ZIN ; Een definitie van een vergif is moeilijk te geven. Zeer vele verbindingen kunnen giftig zijn, toch worden niet al deze verbindingen tot de vergiften gerekend. De dosis die hiervoor nodig is, is daarvoor mede bepalend: een te grote hoeveelheid keukenzout kan ernstige schadelijke gevolgen hebben, niemand zal echter keukenzout een vergif noemen. Door de enorme ontwikkeling van de chemische industrie wordt de samenleving overstroomd met chemische producten die giftig kunnen zijn indien ze worden ingenomen. Vele van deze producten komen in huishoudmiddelen of andere onschuldig lijkende producten voor. Dit soort middelen wordt, vooral door kleuters, soms gegeten of gedronken en niemand weet dan of ze al dan niet schadelijk zijn. Het aantal stoffen dat giftig kan zijn, is dermate groot dat er geen opsomming van is te geven. Met name bestrijdingsmiddelen, speciaal de stoffen die gebruikt worden ter bestrijding van schadelijke zoogdieren, zoals rodenticiden vormen een risicofactor voor de gezondheid. Daarnaast dient men ook steeds te bedenken dat elk geneesmiddel een potentieel vergif is, vooral indien het niet volgens het voorschrift wordt gebruikt. Zie ook giftige planten. Preventie ; Ter voorkoming van vergiftiging zijn de volgende gedragsregels opgesteld door het Nationaal Vergiftigingen Informatie Centrum, in de eerste plaats voor ouders van kinderen tot ca. 4 jaar: a. Lees de etiketten van alle producten die zich in huis bevinden, hierop staat vermeld of het product gevaarlijk kan zijn. Pagina 3 van 5

4 b. Geef kinderen nooit de indruk dat het bij geneesmiddelen gaat om een lekker drankje of snoepje. c. Doe nooit gevaarlijke stoffen, zoals terpentine, soldeerwater en zoutzuur, in een lege limonadefles. d. Laat nooit boodschappentassen onbeheerd staan. e. Verzamel geen geneesmiddelen die niet meer nodig zijn. f. Bewaar alle giftige stoffen achter slot en grendel. g. Neem bij vermoedelijke vergiftiging de verpakking van het ingenomen product mee naar de dokter of het ziekenhuis. Ehbo-maatregelen; Als algemene Ehbo-maatregel kan men stellen dat bij elke vergiftiging het drinken van water met Norit een goede maatregel is. Het opwekken van braken wordt ook nog weleens aanbevolen, maar bij etsende stoffen (corrosiva, die verbranding van de slokdarm veroorzaken) als sterke zuren en logen mag nooit braken worden opgewekt, omdat de etsende werking dan in feite twee keer plaatsvindt, nl. bij inslikken en bij uitbraken. Voorbeelden van dergelijke corrosiva zijn o.a. ontstoppers (natronloog), toiletreinigers (met natriumbisulfaat), etsende allesreinigers (sterk alkalische vloeistoffen), ammoniak, bleekmiddelen, zoutzuur, enz. Ook benzine- en petroleumproducten (bijv. lampolie, meubelolie), soldeervloeistoffen en schuimvormende stoffen (bijv. wasmiddelen) kunnen een etsende werking hebben. Tegen enkele vergiften (o.a. slangengif, zie gifslangen) bestaan specifieke tegengiffen (antidota); de meeste vergiftigingen kunnen slechts symptomatisch worden behandeld. Nationale instituten ; Voor een adequate behandeling van vergiftigingen is in Nederland in 1960 het Nationaal Vergiftigingen Informatie Centrum (NVIC) van het Rijksinstituut voor de Volksgezondheid en Milieuhygiëne (RIVM) opgericht. Het centrum, gevestigd te Bilthoven, is dag en nacht telefonisch bereikbaar voor iedere arts, apotheker en dierenarts. Men kent daar de samenstelling van vrijwel alle huishoudmiddelen, landbouwbestrijdingsmiddelen, enz. die in Nederland in gebruik zijn. Indien een arts opbelt, kan onmiddellijk worden nagegaan of het gebruikte middel al dan niet schadelijke bestanddelen bevat en kan over de behandeling een advies worden gegeven. In België werd in 1956 binnen het Laboratorium voor Toxicologie van de universiteit te Gent een antigifcentrum opgericht en in 1964 kwam te Brussel het Nationale Antigifcentrum tot stand. Dit centrum is dag en nacht telefonisch bereikbaar en kan onmiddellijk informatie over de gebruikte middelen en advies over de behandeling verstrekken. AUTO-INTOXICATIE; Auto-intoxicatie (= lett.: zelfvergiftiging) noemt men de ziektetoestand ten gevolge van ophoping van in het lichaam zelf gevormde giftige stofwisselingsproducten (die normaliter worden uitgescheiden of in onschadelijke stoffen worden omgezet); voorbeelden zijn uremie, levercoma (bij ernstige leverbeschadiging), ketonemie, bijv. acetonemie en ketoacidose. ACUUT; acuut(v. Lat. acutus = scherp), in de geneeskunde gebruikelijke aanduiding voor ziekten die plotseling ontstaan of uitbreken, meestal hevige verschijnselen vertonen en van betrekkelijk korte duur zijn. Het tegenovergestelde is een chronisch ziekteproces, dat meer geleidelijk ontstaat en langer duurt. Naar snelheid van ontstaan en duur onderscheidt men: peracuut, acuut, subacuut, subchronisch en chronisch. Pagina 4 van 5

5 Een acuut ziekteproces kan chronisch worden en omgekeerd kan een chronische ziekte acute oplevingen (exacerbaties) vertonen. Van verschillende ziekten kent men zowel een acute als een chronische vorm. Pagina 5 van 5