Wat zijn de eigenschappen van olie?
Wanneer het woord "olie" wordt gebruikt zonder specifieke context, moet het worden begrepen te verwijzen naar het product dat het resultaat is van de verfijning van ruwe olie - bijvoorbeeld motorolie of motorolie. De eigenschappen van olie maken het uniek onvervangbaar als smeermiddel voor gebruik in voertuigen en andere machines. Olie is om twee redenen veelzijdig: het kan in verschillende kwaliteiten worden geproduceerd, plus tal van additieven zijn ontwikkeld, waardoor het bruikbare toepassingsbereik is toegenomen. Om olie tot een levensvatbaar product te maken, is een grote voorraad van de grondstof vereist, en de mogelijkheid om het tegen redelijke kosten te verkrijgen en te verwerken. De twee belangrijkste eigenschappen van olie zijn dat het de bewegingsvrijheid van niet-stationaire onderdelen bevordert en de warmteproductie vermindert die kan leiden tot vastlopen van de motor.
Chemisch gezien is commerciële motorolie grotendeels een mengsel van koolwaterstoffen - organische verbindingen gemaakt van waterstof en koolstof - meestal gevonden rechte en vertakte ketens te zijn, hoewel er in het algemeen enkele ringvormige of cyclische koolwaterstoffen aanwezig zijn. De samenstelling van ruwe olie varieert enigszins volgens de geografische regio, wat ertoe leidt dat sommigen pleiten voor olie uit het ene gebied boven dat van een ander. Sommigen vinden bijvoorbeeld dat ruwe olie uit Pennsylvania (VS) superieure motorolie produceert, omdat het een hoog paraffinegehalte heeft maar een laag niveau van zwavel, stikstof en asfalt.
In een interne motor worden bewegende delen ondergedompeld in motorolie. Een film van de olie vormt zich tussen deze delen, waardoor kinetische wrijving en schadelijke hitte effectief worden verminderd. Olie houdt machines niet alleen koel door wrijving te verminderen, maar omdat het tijdens bedrijf een relatief "dunne" vloeistof is, voert het de warmte af. Niets hiervan zou echter van nut zijn als de eigenschappen van olie niet tegenhouden in warmte - als olie niet thermisch stabiel was. Terwijl metaal uitzet als het wordt verwarmd, als het niet goed wordt afgekoeld, kunnen hete bewegende delen in volledig contact worden gedwongen, worden gestopt en zelfs aan elkaar worden gesmolten - waardoor het mechanisme wordt vernietigd.
Twee andere gunstige eigenschappen van olie omvatten de remming van corrosie van metalen oppervlakken, zoals staal, en de verwijdering van vuil en afval via wasmiddel. Aangezien motorolie steevast enige chemische "onverzadiging" bevat - dubbele koolstof- of drievoudige bindingen - en wordt blootgesteld aan zuurstof in de aanwezigheid van aanzienlijke hitte, treedt oxidatie op om carbonzuur te vormen, dat metaal aantast. Deze zwakte in de natuurlijke eigenschappen van olie wordt effectief verminderd via laboratoriumonderzoek uitgevoerd door aardoliechemici, die nieuwe additieven ontwikkelen en testen, die vervolgens in het veld worden getest met behulp van vlootvoertuigen. Vaak helpen additieven op basis van stikstof om motorkleppen in perfecte staat te houden.