Si bien los automóviles pueden representar uno de los inventos más útiles, convenientes de la era moderna, sino que también representan una de las mayores fuentes de contaminación. Los dispositivos llamados convertidores catalíticos reducen dicha contaminación en gran parte mediante el uso de un método químico ingenioso que ha resistido la prueba del tiempo con sólo mejoras mínimas. ¿Por qué son necesarios
motores de combustión interna de la mezcla de aire y combustible (generalmente gasolina o diesel) en las cantidades precisas. Una bujía cronometrado enciende esta mezcla comprimida dentro de un cilindro sellado, y este proceso de combustión, básicamente, da un vehículo de su poder. Cuando termine el proceso, lo que queda de la mezcla sale fuera del cilindro a través de una de sus válvulas, lo que se repite miles de veces por minuto. El logro de la mezcla correcta de aire y combustible es muy difícil, pero incluso en condiciones perfectas algunas salidas de combustible sin quemar en el cilindro. Este combustible no usado, compuesto principalmente de sustancias que incluyen los hidrocarburos (HC), monóxido de carbono (CO) y óxidos de nitrógeno (NOx), que contaminan el aire si salió sin control a través de los gases de escape del vehículo.
Catalizadores explaning
Un convertidor catalítico esencialmente "limpia" las emisiones del motor al cambiar a, sustancias menos contaminantes, más seguras. Esto lo hace por medio de un catalizador. Para saber lo que hace un catalizador, es necesario poner al día Química 101. En condiciones normales, una reacción química necesita una cierta cantidad de energía para que esto ocurra. Un catalizador simplemente reduce la cantidad de energía necesaria para una reacción que tenga lugar dicha. En otras palabras, un catalizador hace que sea más fácil para una sustancia para combinarse químicamente con otro. Por lo general, una sustancia totalmente diferente resulta de esta combinación química.
Cómo convertidores catalíticos funcionan
Específicamente, un convertidor catalítico tiene que cambiar las moléculas dañinas que se han escapado proceso de combustión del motor, es decir, HC, CO y NOx. El catalizador facilita la reacción de estas moléculas con oxígeno en un proceso conocido como la oxidación. A través de este proceso, el catalizador se vuelve HC y CO en dióxido de carbono y agua, sustancias mucho menos perjudicial para el medio ambiente. El catalizador se compone de una capa delgada por lo general hechas de platino. El revestimiento se aplica a un material de sustrato --- básicamente un panal poroso de cerámica o de metal --- que los gases deben venir a través de reaccionar con el catalizador. Moléculas de platino son tan pequeñas que sus átomos se encuentran cerca de la superficie y actúan como una especie de pegamento para que el combustible no quemado se adhiere a sí mismo brevemente. Esto a su vez facilita su reacción con el oxígeno y los resultados en su transformación benigna, según Louis Bloomfield, un profesor de física en la Universidad de Virginia y autor del libro "cómo funciona todo."
Tipos de convertidores catalíticos
"dos vías" convertidores, que realizan el proceso que acabamos de describir, se introdujeron en los vehículos de pasajeros a partir del año modelo 1975. Para hacer frente a las emisiones de NOx de tres vías convertidores se han desarrollado, lo que añade un paso adicional --- llamada reducción --- al proceso de oxidación llevado a cabo por dos vías convertidores. Esta primera implicaba "limpiar" las emisiones de NOx de dividir en su nitrógeno y componentes de oxígeno, y luego llevar a cabo el proceso de oxidación que antes. Esto resultó ser un reto debido a que el proceso de reducción que se requiera que los gases que salen del motor tienen una rica mezcla de aire /combustible, lo que significa que hay un montón de combustible no quemado en el gas, mientras que el proceso de oxidación, requiere la combinación de ser todo lo contrario, un cobertizo aire /mezcla de combustible. Convertidores de tres vías Los primeros consiguieron evitar este problema mediante la introducción de oxígeno entre la reducción y etapas de oxidación para igualar el campo de juego en dos etapas, de acuerdo con CatalyticConverter.org, un sitio patrocinado por la industria organizada para proporcionar la educación del consumidor automotriz. Modernos de tres vías convertidores combinan su trabajo con sensores de oxígeno y motores más eficientes que cambian de ida y vuelta entre las condiciones magros y ricos a recortar contaminantes no quemados.
Posibles errores
Una de las deficiencias de los convertidores catalíticos es que tienen que estar a una cierta temperatura para trabajar. Eso significa que no funcionan en los primeros minutos después de encender el coche. Irónicamente, la forma más probable de un convertidor catalítico podría romper es por sobrecalentamiento. Esto ocurriría por lo general como resultado de un exceso de combustible no quemado que baja del motor. En los días de la gasolina con plomo, el plomo puede dañar el dispositivo mediante la colocación de un recubrimiento sobre los catalizadores y obstruir ellos. Otros posibles fallos son los cambios bruscos de temperatura que pueden dañar el sustrato cerámico o daños físicos causados por impactos con los desechos del camino.
