Em teoria, os hidrocarbonetos constituintes da gasolina
queimam completamente nos motores, produzindo gás carbônico (CO2) e
água (H2O). Infelizmente, esta queima pode ser incompleta e, neste
caso, são emitidos para a atmosfera hidrocarbonetos não oxidados (não
queimados), ou os hidrocarbonetos são parcialmente oxidados, gerando monóxido de carbono (CO), um gás altamente
tóxico.
Com a destilação ineficiente do petróleo, algumas impurezas
contendo enxofre ou nitrogênio podem se fazer presentes na gasolina. A oxidação
(queima) destas substâncias produz óxidos de nitrogênio e óxidos de enxofre,
que são compostos extremamente tóxicos e que corroboram para o surgimento da
chuva ácida. Para piorar a situação, todos os derivados dessas impurezas são
tóxicos.
Na metade do século XX, com o aumento do número de veículos
automotores, ocorreu um aumento concomitante da quantidade de resíduos gerados
pela queima de gasolina liberados na atmosfera, tornando a situação muito
problemática. Muitas doenças respiratórias tornaram-se freqüentes em conseqüência da crescente poluição
atmosférica.
Em 1970, uma resolução tomada pelo congresso norte-americano
estipulou que a quantidade de gases poluentes emitidos deveria se reduzir para
10% da quantidade normalmente emitida até então. Tentando resolver este
problema, químicos e engenheiros
entraram em ação e criaram um sistema para diminuir a quantidade de
hidrocarbonetos que não eram queimados nos motores. O sistema consistia em utilizar
um catalisador para as reações de combustão.
Um catalisador é uma substância que não é consumida numa
reação química mas aumenta muito a velocidade com a qual os reagentes
interagem.
No organismo humano, ocorre processo semelhante, as enzimas
realizam o papel de catalisadores em reações químicas e aceleram o processo da
digestão, por exemplo.
Com o aumento da velocidade da reação de queima da gasolina,
é possível emitir menor quantidade de hidrocarbonetos não oxidados já que uma
maior quantidade reagirá completamente.
O problema referente às impurezas da gasolina foi resolvido
com o aumento da eficiência dos processos de destilação do petróleo.
O sistema de catálise utilizado nos automóveis era
constituído por partículas finamente divididas de platina ou paládio que eram
colocadas em uma região anterior à saída do escapamento. Com isto, os
hidrocarbonetos não oxidados ou semi-oxidados sofriam a oxidação restante na
região onde se localizava o catalisador.
Quando tudo parecia resolvido, surgiu outro problema: o
chumbo adicionado à gasolina era capaz de envenenar
o catalisador, aderindo irreversivelmente à sua superfície e
tornando o processo de catálise ineficiente. Deste modo, foi necessário
modificar o tratamento da gasolina para evitar a adição de chumbo à mesma. A gasolina de alta octanagem foi a inovação que
permitiu a desejada modificação.
As medidas tomadas reduziram o uso da gasolina contendo
chumbo de 53% para 4% do total de gasolina consumida. Isto também levou a uma
diminuição apreciável da quantidade de gases tóxicos emitidos para a atmosfera,
mostrando um raro, porém efetivo, esforço para tornar o ar livre de substâncias
nocivas ao ser humano.
Referência: “The
Extraordinary Chemistry of Ordinary Things”, C. H. Snyder, 2nd
edition, Jonh Wiley & Sons, New York, 1995, p 209-211