Il diesel e la benzina sono entrambi combustibili derivati dal petrolio, ma differiscono significativamente nella loro composizione chimica e nel modo in cui vengono utilizzati nei motori. Queste differenze chimiche non solo influenzano le prestazioni dei motori, ma anche le emissioni e l’efficienza del carburante. Vediamo più nel dettaglio la formula chimica del diesel e come si differenzia rispetto alla benzina.
Composizione Chimica del Diesel
Il diesel è un miscuglio complesso di idrocarburi, principalmente composti da catene di atomi di carbonio e idrogeno. Gli idrocarburi nel diesel sono generalmente più pesanti e più complessi rispetto a quelli presenti nella benzina.
La formula chimica del diesel non è unica, poiché è una miscela di diversi tipi di idrocarburi. Tuttavia, i componenti principali sono gli alcani (o paraffine) che contengono da 12 a 20 atomi di carbonio per molecola. Un esempio tipico di un idrocarburo presente nel diesel è il cetano, la cui formula chimica è C₁₆H₃₄.
Oltre agli alcani, il diesel contiene anche piccole quantità di cicloalcani, aromatici e composti olefinici. La presenza di queste molecole più pesanti conferisce al diesel una maggiore densità e un punto di ebollizione più elevato rispetto alla benzina.
Composizione Chimica della Benzina
La benzina, come il diesel, è una miscela di idrocarburi, ma con una composizione chimica diversa. I componenti principali della benzina sono gli alcani a catena più corta, tipicamente contenenti da 4 a 12 atomi di carbonio per molecola. Ad esempio, uno degli idrocarburi più comuni nella benzina è ottano, con formula chimica C₈H₁₈.
La benzina contiene anche una maggiore percentuale di idrocarburi aromatici come il benzene (C₆H₆) e il toluene (C₇H₈), che contribuiscono alla sua volatilità e alla sua capacità di evaporare facilmente. Questi composti conferiscono alla benzina un punto di ebollizione più basso rispetto al diesel, rendendola più adatta per l’accensione nei motori a scintilla (motori a benzina).
Differenze tra Diesel e Benzina
Le differenze tra il diesel e la benzina non sono limitate alla sola composizione chimica, ma influenzano anche le loro proprietà fisiche e le modalità di utilizzo nei motori:
1. Densità: Il diesel è più denso della benzina, il che significa che contiene più energia per litro. Questo contribuisce alla maggiore efficienza dei motori diesel in termini di consumo di carburante.
2. Punto di Ebollizione: Il diesel ha un punto di ebollizione più alto rispetto alla benzina, il che lo rende meno volatile. Questo è uno dei motivi per cui i motori diesel non richiedono candele di accensione; l’accensione avviene per compressione.
3. Accensione: Nei motori a benzina, il carburante viene acceso tramite una scintilla elettrica, mentre nei motori diesel l’accensione avviene per compressione, dove l’aria viene compressa a tal punto da aumentare la temperatura fino a far autoaccendere il carburante iniettato.
4. Emissioni: Il diesel tende a produrre più ossidi di azoto (NOx) e particolato rispetto alla benzina, ma meno CO₂ per unità di energia prodotta. Tuttavia, la tecnologia dei motori e il trattamento dei gas di scarico stanno evolvendo per ridurre queste emissioni nei moderni motori diesel.
5. Efficienza Energetica: I motori diesel sono generalmente più efficienti dei motori a benzina, convertendo una maggiore percentuale di energia contenuta nel carburante in lavoro utile. Questo rende i veicoli diesel particolarmente adatti per applicazioni dove è richiesta una lunga autonomia e un elevato carico di lavoro, come i veicoli commerciali.
Conclusioni
In sintesi, il diesel e la benzina, pur essendo entrambi derivati dal petrolio, presentano differenze significative nella loro composizione chimica, che si riflettono nelle loro proprietà fisiche e nei rispettivi utilizzi nei motori. Il diesel, con i suoi idrocarburi a catena più lunga e più pesante, è meno volatile e più energetico per unità di volume rispetto alla benzina. Queste caratteristiche fanno sì che i motori diesel siano più efficienti, ma con sfide specifiche in termini di emissioni e gestione dell’accensione. Comprendere queste differenze è cruciale per scegliere il carburante più adatto a specifiche esigenze di trasporto e prestazioni.
