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Veiga

El convertidor catalítico.

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El convertidor catalítico o catalítico como es mas conocido cumple la función de reducir los elementos contaminantes contenidos en los gases de escape en los motores de nuestros vehículos, esto se logra a través de un proceso químico llamado catálisis. Este dispositivo viene instalado en la linea de escape de los vehículos lo mas cerca posible del motor para que este alcance su temperatura optima de trabajo que son entre 400 y 700 grados celsius, bajo esa temperatura el catalizador no es capaz disminuir contaminantes y sobre esa temperatura cercanas a los 1000 grados celsius este se funde.

Una de las causas bien comunes de no pasar los gases en la revisión técnica teniendo el vehículo nuevo o todo en buen estado es por este motivo, la gente suele llevar el auto con el motor frío, sobretodo si la planta está cerca de la casa, también si la planta está muy llena, la gente suele detener el motor y solo le da arranque para avanzar el vehículo y lo vuele a apagar, esto hará que el catalítico no esté dentro de su temperatura ideal de funcionamiento al momento de la medición y de una cantidad enorme de gases contaminantes siendo rechazado sin tener nada malo en el vehículo (en la planta no se van a molestar en acelerar un par de minutos el vehículo para que de los gases, recuerden que es un negocio).

catalizador.jpg

Exteriormente el catalizador es un tarro de acero inoxidable que lo cubre generalmente una pantalla térmica para proteger el piso del vehículo de las altas temperaturas que este alcanza. En su interior tiene un soporte cerámico de forma oval o cilíndrica el cual está provisto de muchas celdas en forma de panal con unas 70 celdas por centímetro cuadrado, esta estructura con celdas esta recubierta por una resina compuesta por elementos metálicos nobles como platino y paladio que permiten oxidar ciertos compuestos y Rodio que ayuda con el proceso de reducción de otros. Estos metales preciosos actúan como elementos activos catalizadores, es decir, inician y aceleran reacciones entre algunas sustancias con las que hacen contacto sin participar estos mismo en la reacción.

Los gases de escape al pasar por estas celdillas son transformados parcialmente en elementos menos polucionantes o menos tóxicos.

catlizador2.jpg

De los gases que resultan de la combustión dentro de un motor tenemos Algunos inofensivos y otros llamatos polucionantes.

Como gases Inofensivos tenemos el oxigeno, el nitrógeno, el vapor de agua y el dióxido de carbono:

-El Nitrógeno es un gas inerte que se encuentra presente en el aire que respiramos en una concentración del 79%.

Debido a las altas temperaturas existentes en el motor, el Nitrógeno se oxida formando pequeñas cantidades de Oxidos de Nitrógeno, aunque sea un gas inerte a temperatura ambiente.

-El Oxígeno es uno de los elementos indispensables para la combustión y se encuentra presente en el aire en una concentración del 21%. Si su mezcla es demasiado rica o demasiado

pobre, el Oxígeno no podrá oxidar todos los enlaces de Hidrocarburos y será expulsado con el resto de los gases de escape.

-El vapor de agua se produce como consecuencia de la combustión, mediante la oxidación del Hidrógeno, y se libera junto con los gases de escape.

-El Dióxido de Carbono producido por la combustión completa del Carbono no resulta nocivo para los seres vivos y constituye una fuente de alimentación para las plantas verdes,

gracias a la fotosíntesis. Se produce como consecuencia lógica de la combustión, es decir, cuanto mayor es su concentración, mejor es la combustión. Sin embargo, un incremento desmesurado de la concentración de Dióxido de Carbono en la atmósfera puede producir variaciones climáticas a gran escala (el llamado efecto invernadero).

Los elementos polucionantes producidos son el Monóxido de carbono, Los hidrocarburos, Los óxidos de nitrógeno y el Plomo:

-El Monóxido de Carbono, en concentraciones altas y tiempos largos de exposición puede provocar en la sangre la transformación irreversible de la Hemoglobina, molécula encargada de transportar el oxígeno desde los pulmones a las células del organismo, en Carboxihemoglobina, incapaz de cumplir esa función. Por eso, concentraciones superiores de CO al 0,3 % en volumen resultan mortales.

La falta de oxígeno en la combustión hace que ésta no se produzca completamente y se forme Monóxido de Carbono en lugar de Dióxido de Carbono. En un vehículo, la aparición de mayores concentraciones en el escape de CO indican la existencia de una mezcla inicial rica o falta de oxígeno.

-Los Hidrocarburos, dependiendo de su estructura molecular, presentan diferentes efectos nocivos. El Benceno, por ejemplo, es venenoso por sí mismo, y la exposición a este gas provoca irritaciones de piel, ojos y conductos respiratorios; si el nivel es muy alto, provocará depresiones, mareos, dolores de cabeza y náuseas. El Benceno es uno de los múltiples causantes de cáncer. Su presencia se debe a los componentes incombustibles de la mezcla o a las reacciones intermedias del proceso de combustión, las cuales son también responsables de la roducción de Aldehídos y Fenoles. La presencia simultánea de Hidrocarburos, Oxidos de Nitrógeno, rayos ultravioleta y la estratificación atmosférica conduce a la formación del smog fotoquímico, de consecuencias muy graves para la salud de los seres vivos.

-Los Oxidos de Nitrógeno no sólo irritan la mucosa sino que en combinación con los Hidrocarburos contenidos en el smog y con la humedad del aire producen Acidos Nitrosos,

que posteriormente caen sobre la tierra en forma de lluvia ácida y contaminan grandes áreas, algunas veces situadas a cientos de kilómetros del lugar de origen de la contaminación.

-El Plomo es el metal más peligroso contenido en los aditivos del combustible. Inhalado puede provocar la formación de coágulos o trombos en la sangre, de gravísimas consecuencias patológicas. Se encuentra presente en las gasolinas en forma de Tetra-etilo de Plomo y se utiliza en su producción para elevar su índice de octano y, también, en motorizaciones antiguas como lubricante de los asientos de válvulas. En las gasolinas sin Plomo se ha sustituido este metal por otros componentes menos contaminantes que también proporcionan un alto índice de octano.

Aquí un diagrama de las reacciones básicas que ocurren dentro del tarro catalizador:

catalizador3.jpg

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