Quali sono le proprietà dell'olio?

Quando la parola "olio" viene utilizzata senza un contesto particolare, deve essere inteso come riferimento al prodotto risultante dalla raffinazione del petrolio greggio, ad esempio olio per motori o olio per motori. Le proprietà dell'olio lo rendono unicamente insostituibile come lubrificante per l'uso su macchine e altri veicoli. L'olio è versatile per due motivi: può essere prodotto in vari gradi, inoltre sono stati sviluppati decine di additivi, aumentando la sua utile gamma di applicabilità. Rendere l'olio un prodotto praticabile richiede una grande quantità di materia prima e la capacità di ottenerlo e trasformarlo a un costo ragionevole. Le due proprietà più importanti dell'olio sono che promuove la libertà di movimento delle parti non stazionarie e riduce la produzione di calore che può causare il grippaggio del motore.

Dal punto di vista chimico, l'olio motore commerciale è in gran parte una miscela di idrocarburi - composti organici costituiti da idrogeno e carbonio - per lo più trovati catene diritte e ramificate, sebbene siano generalmente presenti alcuni idrocarburi anulari o ciclici. La composizione del petrolio greggio varia leggermente a seconda della regione geografica, portando alcuni a discutere a favore del petrolio ottenuto da un'area rispetto a quella di un'altra. Alcuni, ad esempio, ritengono che il petrolio greggio originario della Pennsylvania (USA) produca un olio motore di qualità superiore, poiché ha un alto contenuto di paraffina ma un basso livello di zolfo, azoto e asfalto.

In un motore interno, le parti mobili sono bagnate con olio motore. Un film d'olio si forma tra queste parti, riducendo efficacemente l'attrito cinetico e danneggiando il calore. L'olio non solo mantiene i macchinari freddi raffreddando riducendo l'attrito, ma poiché in funzione è un fluido relativamente "sottile", allontana il calore. Niente di tutto ciò sarebbe utile, tuttavia, se le proprietà dell'olio non resistessero al calore - se l'olio non fosse termicamente stabile. Quando il metallo si espande quando riscaldato, se non adeguatamente raffreddato, le parti mobili calde possono essere forzate a contatto completo, arrestate e persino fuse insieme, distruggendo il meccanismo.

Altre due proprietà benefiche dell'olio includono l'inibizione della corrosione delle superfici metalliche, come l'acciaio, e la rimozione di sporco e detriti tramite detergenza. Poiché l'olio motore contiene inevitabilmente una certa "insaturazione" chimica - doppi o tripli legami carbonio-carbonio - ed è esposto all'ossigeno in presenza di notevole calore, l'ossidazione si forma per formare acido carbossilico, che attacca il metallo. Questa debolezza delle proprietà naturali dell'olio è efficacemente ridotta grazie alle ricerche di laboratorio condotte dai chimici del petrolio, che sviluppano e testano nuovi additivi, che vengono poi testati sul campo utilizzando veicoli della flotta. Spesso gli additivi detergenti a base di azoto aiutano a mantenere le valvole del motore in ottime condizioni.