Arabanızda kimyayı nerede bulacaksınız?

Araba yapmak için ne kullanabiliriz?

Her ne kadar her arabanın kalbi, genel olarak tüm aracın dinamiklerini belirleyen motor olsa da, gövde dahil diğer bileşenler de aynı derecede önemli bir rol oynar. Yapıldığı malzeme kimya, fizik ve malzeme mühendisliğindeki bilgi ve deneyimin birleşimidir. Çelik hala araba gövdelerinde kullanılan temel malzeme olmasına rağmen, kompozitlerin, polimerlerin ve hatta bazı geri dönüştürülmüş atıkların kullanımı giderek daha popüler hale geliyor. Gövde elemanlarının çoğu haddelenmiş çelikten yapılmıştır. Çelik, demir ve karbondan oluşan bir alaşımdır. Ek olarak, son malzemenin performansını artırmak için bakır, manganez, nikel ve kobalt dahil olmak üzere seçilmiş kimyasal elementler formunda değiştiriciler eklenir. Otomobilin yapısal bileşenine bağlı olarak kullanılan çeliğin ağırlık bileşimi biraz farklı olacaktır; örneğin yataklama kısmında kullanılan çelik, düşük karbon içeriğiyle dikkat çekiyor. Ek olarak, özel gereksinimleri karşılamak için mühendisler, bitmiş ürünün istenen sünekliğini veya sağlamlığını sağlayacak olanlar da dahil olmak üzere özel çelik sınıfları geliştirmiştir. Alüminyum, örneğin bir araba çerçevesi yapmak için kullanılabilir. Alüminyumun çeliğe kıyasla bazı dezavantajları vardır (örneğin, daha düşük mekanik mukavemet), ancak aynı zamanda neme karşı daha az hassastır. Saf metal olarak kullanılmaz, sadece alaşım halinde kullanılır. Alaşım katkılarının türü ve miktarı gerekli nihai özelliklere bağlıdır. En yaygın kullanılan katkı maddeleri magnezyum, silikon, bakır ve manganezdir. Bireysel alaşımların parametreleri farklıdır, bu nedenle son elemanın gereksinimlerine göre seçilmelidirler. Popüler yapısal malzemeler kompozitleri içerir . İkiden fazla bileşenden oluşan malzemelere buna diyoruz. Otomotiv endüstrisine yönelik kompozitler, baz metaller (demir ve alaşımları, nikel alaşımları, alüminyum, magnezyum, bakır vb.), baz seramikler (alüminyum oksit, silikon nitrür vb.) ve baz olarak adlandırılan malzemelerin kullanımıyla üretilir. polimerler (termoset ve kimyasal olarak kürlenebilen reçineler, termoplastik malzemeler, vb.). En yaygın kullanılan kompozitler cam elyaflardır. Cam elyafına polimerik dolgu maddesi eklenmesiyle üretilirler. Son yıllarda, başta yüksek mekanik dayanımları olmak üzere pek çok avantajı nedeniyle karbon fiber takviyeli kompozitlerin kullanımına özel önem verilmektedir.

Yakıtlar ve yağlayıcılar

Yakıtlar ve yağlayıcılar otomotiv endüstrisinde çok önemli rol oynayan diğer önemli unsurlardır. Burada ayrıca birçok kimyasal bileşik bulabiliriz.

Yakıtlar

Yakıtların en önemli özelliği özellikleridir. Doğrudan kimyasal bileşimlerine bağlıdırlar. Yakıtlar, esas olarak hidrokarbon bazlı ve diğer elementlerin karışımlarını içeren ürünlerdir.

• Petrol , ham petrolün arıtılmasıyla elde edilen, 5 ila 12 karbon atomu içeren alifatik hidrokarbonların sıvı bir karışımıdır. Petrol ayrıca doymamış hidrokarbonlar (moleküllerinde birden fazla bağ içeren) ve aromatik hidrokarbonlar (benzen halkaları içeren) içerir. Özellikleri geliştirmek için vuruntu önleyici maddeler (seçilmiş kimyasal bileşikler) de eklenir. Toplam içerikleri genellikle %1’i geçmez. Benzinin kalitesini gösteren önemli bir parametre oktan sayısıdır. Değeri, yakıtın verimli bir şekilde yanma yeteneğini tanımlar. Benzin istasyonları normalde 95 ve 98 oktanlı benzinler sunar.
• Dizel yağı, ham petrolün damıtılmasıyla elde edilen bir yakıttır. Dizel yağı naftenik, parafinik ve aromatik fraksiyonlar içerir. Ham ürün, oldukça istenmeyen bir durum olan önemli miktarda kükürt içerir. Kükürtün hidrorafinasyon yoluyla çıkarılmasının nedeni budur. Dizel yağının kalitesi setan numarasına göre belirlenir. Motorinin kendiliğinden tutuşma yeteneğini gösteren bir parametredir. Bu kesinlikle kimyasal bileşime bağlıdır. Değer ne kadar yüksek olursa, soğuk bir motoru mümkün olan en düşük egzoz emisyonuyla çalıştırmak o kadar kolay olur.
• LPG ve CNG otomotiv endüstrisinde kullanılan iki tür gazdır. Arabalar genellikle LPG sistemlerini kullanır. Bu gaz, petrolden kaynaklanan hidrokarbonların bir karışımıdır. Ana bileşenleri propan ve bütandır. Sahaları ham petrole eşlik eder ve onunla birlikte çıkarılır. LPG ham petrolün işlenmesi sırasında yan ürün olarak elde edilir. CNG, kuyulardan çıkarılan sıkıştırılmış doğal gaz anlamına gelir. Çoğunlukla metan olmak üzere doğal bir gazdır. Ayrıca az miktarda nitrojen, etan veya propan da içerebilir. Her bileşenin içeriği gaz alanına bağlıdır.

Yakıt endüstrisi için kimya hakkında daha fazlasını okuyun. Ve petrol ve gaz çıkarma ve üretimi hakkında.

Yağlayıcılar

Yağlayıcılar motorlu araçlar için de aynı derecede önemlidir. Sürtünmeyi ve bireysel bileşenlerin aşınmasını kontrol etmede bir dizi rol oynarlar. Yağlayıcılar ayrıca motoru korozyona karşı korur, uygun piston sıcaklığı sağlar ve çok daha fazlasını sağlar. Otomotiv endüstrisinde kullanılan yağlayıcıların genel sınıflandırması şunları içerir:

• Motor yağları, motoru koruyan yağlayıcı maddelerdir. Büyük çoğunluğu baz yağlardan oluşur, geri kalanı ise özelliklerini etkileyen katkı maddeleridir. Baz genellikle ham petrolün işlenmesinden kaynaklanan sıvı hidrokarbonların bir karışımı olan mineral yağlardan sağlanır. Kullanılan katkı maddeleri arasında yüzey aktif bileşikler ( emülgatör görevi gören), viskozite değiştiriciler veya korozyon önleyici maddeler bulunur.
• Şanzıman yağlarının temel görevi, eşleşme elemanları arasındaki sürtünmeyi azaltmaktır. Ana bileşenleri mineral veya sentetik bir yağ olan baz yağdır. Geri kalanı çeşitli katkı maddelerinden oluşur.
• Hareketli elemanların (rulmanlar veya mafsallar gibi) bağlantılarına uygulanan plastik gresler . Plastik greslerin yapısı, içinde yağ bulunan bir koyulaştırıcıdan (genellikle basit sabunlar, mumlar, polimerler veya hidrolize silika) yapılmış bir çerçeveye benzer. Yağlayıcılardaki büyük hacimli faza, mineral veya sentetik yağlar, poliglikoller, esterler veya sıvı silikonlardan oluşan sürekli faz hakimdir. Metal tozları, Teflon veya molibden disülfit gibi geliştiriciler de kullanılır. Plastik greslerin bileşimi, üreticiye ve gresin özelliklerine ve son kullanımına bağlı olarak büyük ölçüde değişebilir.

Endüstriyel yağlayıcılar ve fonksiyonel sıvılar hakkında daha fazla bilgi edinin.

Otomotiv galvanik hücresi, yani akü

Pil, tersinir bir elektrokimyasal enerji kaynağıdır. Otomobillerde, örneğin otomobilin tüm ekipmanlarına ve sistemlerine güç sağlamak veya motoru çalıştırmak için kullanılabilecek enerjinin depolanmasından sorumludur. Elektronların kaynağı olan her hücrede kimyasal reaksiyonlar meydana gelir. Hareket eden elektronlar elektrik akımını oluşturur. Arabalarda kullanılan başlıca akü türü kurşun-asit akülerdir. Piller oldukça ‘kimyasal’ cihazlardır. Seri olarak birbirine bağlanmış bir dizi hücreden oluşurlar. Aside dayanıklı malzemeden yapılmış bir mahfazanın ayrı bölmelerine yerleştirilirler. Tek bir hücre, dönüşümlü olarak düzenlenmiş pozitif ve negatif plakalardan oluşur. Pozitif elektrot kurşun dioksitten, negatif elektrot ise gözenekli kurşundan yapılmıştır. Her plakanın çerçevesi kurşun-kalsiyum alaşımından yapılmış bir ızgaradan oluşuyor. En yeni piller başka bir kimyasal element daha içeriyor: gümüş. Cihazın döngüsel çalışmaya ve yüksek elektrolit sıcaklıklarına karşı direncini arttırır. Aküdeki plaka ara parçaları polietilenden yapılmıştır. Plakalar arasındaki boşluk %37’lik sulu sülfürik(VI) asit çözeltisiyle doldurulur. Pillerin çalışma prensibi meydana gelen kimyasal reaksiyona dayanmaktadır. Sülfürik(VI) asitten gelen su, asit moleküllerinin, akü şarj edilirken ve boşaltılırken pozitif ve negatif plakalar arasında taşınan hidrojen iyonlarına ve asit radikallerine parçalanmasına (ayrışmasına) neden olur. Pil bir akım alıcısına bağlandığında, elektrolit üzerinden akım akar. Elektrotların kimyasal bileşimi değişir ve kurşun sülfat oluşur, bu da akünün boşalmasına neden olur. Şarj işlemi tüm işlemin tersine çevrilmesiyle gerçekleştirilir. Akım, redresör gibi harici bir kaynaktan geçtiğinde, kurşun sülfatın tekrar kurşun dioksite ve gözenekli kurşuna dönüşmesine neden olur. Şarj işlemine ayrıca suyun oksijen ve hidrojene ayrışması (elektroliz) eşlik eder.

Araç bakım kimyasalları

Hiç kimsenin araba bakımının son derece önemli olduğuna ikna olmasına gerek yok. Yalnızca aracı temiz ve bakımlı tutmakla kalmaz, aynı zamanda birçok donanım öğesinin kullanım ömrünün uzatılmasına da yardımcı olur. Araç bakımı için kullanılan ürünlere genel olarak araç bakım kimyasalları adı verilir. Bunlar aşağıdakiler için tasarlanmış ürünleri içerir:

• Vücut bakımı,
• döşeme bakımı,
• gösterge paneli bakımı,
• mekanik parçaların korunması.

Listelenen ürünler çok sayıda kimyasal madde içerir. Türleri ve miktarları son kullanıma bağlıdır. Otomobil şampuanları gibi vücudun yıkanması ve bakımına yönelik ürünler esas olarak yüzey aktif maddeler (yüzey aktif maddeler) içerecektir. Etkili kir gidermeden sorumludurlar. Bu tür maddeler arasında Sodyum Lauril Sülfat veya Coco Dieatanolamid gibi INCI adlarına sahip bileşikler yer alır. Ayrıca sodyum klorür ve izopropil alkol sıklıkla kullanılır. Alkoller özellikle araba camlarının temizliği ve bakımına yönelik preparatlarda kullanılmaktadır. Kirin çıkarılmasını kolaylaştırırlar ve hızla buharlaşarak iz bırakmazlar. Döşeme ve ön panelin temizliği için tasarlanan ürünler, temel olarak temizleme ve yağ giderme özelliklerine sahip maddelerin yanı sıra yüzey aktif maddeler ve cilaları içerir. Koku bileşikleri katkı maddesi olarak kullanılır. Oto bakım endüstrisine yönelik hazır ürünleri ve kimyasal formülasyonları görün.