Самое обширно используемое топливо в нашем мире – это бензин. На нём работают генераторы, а самое главное – обширное количество двигателей в автомобилях. Однако, история относительно безопасного и обширного топлива в мире насчитывает и куда более мрачные тайны. А именно – свинцовый бензин. Более научно – тетраэтилсвинец. И несмотря на то, что это всё ещё топливо – свинцовый бензин считался одним из самых опасных ядов 20-го века.
Исторический контекст
В прошлой статье про изобретение электростартера, я уже рассказывал мимолётно про то, что бензин на тот момент почти никто не использовал. А всё из-за того, что на тот момент не знали, что с ним делать. В основном, его использовали в качестве отбеливателя. Стоит сказать, что на тот момент уже существовали лампы на горючем топливе. Так почему-бы их не заправлять бензином? Ответ прост – бензин имеет свойство загораться очень быстро, а когда он скапливается в определённом месте, как лампа – стоит вам поднести спичку, как лампа тут же рванёт.
А на чём же тогда ездили Форды и прочие автомобили? На этаноле. Во-первых, это было дёшево. Во-вторых, двигатель работал на нём как часы.
На этом и сыграл Генри Форд. В свои дешёвые Ford Model T он специально вставлял спиртовые двигатели, потому что на тот момент в Штатах господствовало сельское хозяйство, а этил весьма просто получить практически любому человеку. Да что уж там, можно просто было купить виски, залить в бензобак и с большей вероятностью Форд спокойно-бы завёлся и поехал.
Всё было-бы великолепно, да только порой, этанол использовался не по назначению. Порой, вместо заправки, люди скупали виски и распивали его в компании со своими друзьями. Всё из-за того, что конец 1910-ых годов считается рассветом эпохи развлечений, кабаре и вечеринок.
Поэтому было обычное дело, что люди приезжали в бар на своём Ford Model T, скупали практически всю барную полку крепких алкогольных напитков, половину выпивали, а половину заливали в свою машину. А водитель, который только что выпил порядка 5-и рюмок виски за рулём огромной неповоротливой махины, которая может развить скорость до 40 километров в час – весьма огромная проблема. Это замечало не только правительство, но и сам Генри Форд.
На его заводах была максимально строгая политика сухого закона. На входе, всех работников проверяли на алкоголь. И если выяснялось, что сотрудник имел смелость «накатить» рюмочку-другую перед началом рабочего дня – его тут же увольняли. Потому что пьяный рабочий, во-первых, работал неэффективно, а во-вторых – подвергал опасности коллег по цеху.
Всё приводит к тому, что в 1920-м году правительство США принимает политику сухого закона, и спирт становится нелегальным. Конечно, всё ещё можно было заправлять машины этанолом, но это обеспечивало огромный риск, поскольку пока вы варили себе этанол, к вам могла нагрянуть полиция, арестовать вас и отправить за решётку на весьма приличный срок.
Параллельно с этим, начинает развиваться компания Standard Oil. Она доводит до относительного совершенства нефтепромышленность и в значительных объёмах начинает производить керосин. За счёт эффективного производства и повышения качества, цена на керосин полетела вниз. Однако, на тот момент в обиход человечества входят лампочки накаливания, которые работают куда эффективнее, чем старые керосиновые лампы, а главное – они не воняют так сильно как керосиновые и светят ярче.
Standard Oil переключается на автомобильную промышленность. Кроме производства керосина, они наконец понимают, для чего может быть пригоден бензин. В качестве топлива. Поскольку они сами использовали его на своих предприятиях и значительно экономили уголь. В 1907-м году, в Калифорнии открывается первая бензиновая АЗС. Цена на топливо была на уровне цены на этанол, поэтому чем заправляться, бензином или спиртом – решал уже сам водитель. Но, как уже было сказано, в 1920-м году наступает сухой закон. Standard oil к тому времени развалилась на множество отдельных компаний из-за обвинений в монопольной политике, что создавало конкуренцию. Однако, выгода во всех случаях отправлялась к директору Standard Oil – Джону Рокфеллеру.
Принятие сухого закона уничтожило на корню концепцию спиртового топлива, и из топлива для двигателей автомобиля остался доступен только бензин. Цена была маленькая, всё работало как часы, а сеть АЗС развивалась, что способствовало к тому, что заправиться можно было где угодно. Но, не всё так однозначно.
Как от бензина разваливались моторы.
Использование бензина в качестве топлива имело свои плюсы. Да только со временем, они стали перекрываться главным минусом. Если вы заправили свою Model T бензином, то у вас был шанс не доехать до следующей заправки, потому что мотор просто-напросто вышел из строя.
С чем это всё связано?
Двигатель внутреннего сгорания, с низкой точки начинает подниматься вверх, сжимая воздух. Одновременно с этим, в него поступает топливная смесь, которая смешивается с воздухом и аналогично сжимается. Доходя до верхней точки, в этот коктейль бьёт искра и поджигает эту смесь. Микровзрыв толкает поршень вниз, и он начинает крутить коленвал, который и приводит автомобиль в движение. И так всё и происходит, в идеальных условиях. А теперь, возвращаемся к реальности.
Человек заправил свой форд и запустил мотор. Поршень пришёл в движение и начал идти вверх. Одновременно с этим, в него впрыскивается бензин и сжимается совместно с воздухом. На определённом моменте, эта самая смесь резко взрывается, не доходя до верхней точки. Почему? Потому что если сжимать бензин до бесконечности, то в определённый момент он просто-напросто рванёт. Это и происходило с моторами. Ранний взрыв топлива приводил к тому, что поршень, ещё не дошедший до верхней точки получал взрывную волну, которая распространялась не с обычной скоростью в 30-45 метров в секунду, а со скоростью в 2000 метров в секунду. Такой резкий бабах приводил к тому, что двигатель выплёвывал поршни из себя и требовал замены, поскольку одновременно с повреждением поршней серьёзный ущерб получает головка блока цилиндров. Такой мотор не запустить, даже если очень сильно захотеть.
Виной всему октановое число, которое показывает, насколько сильно можно сжать бензин. На заправках, в нашей реальности мы видим бензины с октановым числом в 92, 95, 98, 100, ну и так далее. Такой бензин можно заливать практически в любые моторы, от маленьких трёхцилиндровых моторов до крупного V6, который стоит, например, на Toyota Camry 3.5. Однако, что будет, если вы зальёте, например, 92-ой бензин в Dodge Challenger SRT-8 с огромным восьмицилиндровым двигателем под капотом? Всё правильно, этот самый двигатель развалится за считанные секунды.
У бензина того времени, октановое число было крайне низким – на уровне 50-55. У этанола, это самое октановое число равнялось 105. Собственно, когда моторы заправляли спиртом, они работали исправно. А когда заправляли бензином – они ломались.
Решить проблему с бензином поручили уже известному для нас человеку – Чарльзу Кеттерингу. Если вдруг вы не читали прошлую статью про электростартеры, то кратко введу вас в курс дела: Кеттеринг был человеком, который избавил людей от необходимости запускать мотор травмоопасным ручным стартером, поставив на его замену небольшой электромоторчик, который питался от аккумулятора.
В 1915-м году, за 5 лет до принятия сухого закона, компанию Delco, в которой работал Чарльз выкупает General Motors. Кеттерингу поручают задание – сделать так, чтобы двигатель на бензине работал лучше. Вместе с ним, в лаборатории работал молодой химик Томас Миджли, и он присоединился к Кеттерингу в работе.
Познания в химии бензина на тот момент у всех были относительно невелики, и поэтому в ход шло всё, что попадалось под руку. Серная кислота? Заливаем и смотрим как оно работает. Таким методом тыка, они заливают в бензин Йод и замечают, что двигатель стал работать куда лучше, но всё ещё имел риск детонации. К 1919-му году, исследования практически не дают полезного результата. В этот же момент, General Motors впадает в панику – денег не хватает, поскольку директор организации скупал почти всё, что не приколочено к полу. Как следствие – финотчёт трещал по швам. Директора выгнали со своего поста, а на его место пришёл Пьер Дюпон. У него была очень простая политика: Что не приносит прибыли – отправляется в утиль.
На тот момент, исследования Кеттеринга и Миджли сжирали огромную часть финансов General Motors. Дюпон, замечая такую зияющую дыру, вызывает обоих на ковёр и ставит их перед ультиматумом: Либо они делают то, что сможет принести денег, либо увольняются.
Из-за безысходности, Миджли начинает экспериментировать с тоскичными и малотоксичными веществами, и решение находится весьма просто. При добавлении пары грамм свинца в галлон бензина, мотор работал стабильно и без детонации. Видя всё это, Миджли показывает результат Кеттерингу, но делает акцент на том, что такое топливо, скорее всего, весьма опасно для людей, ибо свинец крайне вреден для здоровья.
Кеттеринг успокаивает Миджли, поскольку на тот момет, свинец использовался повсеместно: Оружие стреляло свинцовыми пулям, трубы для водопровода были сделаны из свинца, а практически каждая краска имела в своём наличии свинец.
Приняв все эти аргументы во внимание, Кеттеринг и Миджли в 1921-м году патентуют формулу Тетраэтилсвинца, сокращённо – ТЭС. Его октановое число повышалось с 50 до 95 улучшает работу двигателя и сокращает расход топлива. В продажу, свинцовый бензин поступил в 1923-м году. Спустя несколько месяцев, создаётся организация Ethyl, которая разрабатывает этот самый свинцовый бензин.
Когда начали поднимать тревогу.
В течении 1923-го года, во время производства свинцового бензина, в общей сумме от отравления свинцовым бензином пострадало порядка 30-и человек. Некоторые из них скончались у себя дома, а некоторые оказались в клинике с расстройством психики. Именно об этой проблеме и предупреждал Миджли, поскольку на тот момент уже существовали исследования, где чёрным по белому было написано о вреде свинца, а особенно о вреде его паров. Во время производства, свинец растворяли в кислоте. При растворении выделялись пары, которые при вдыхании тут же разносились по всему организму и причиняли огромный вред.
Томас Миджли, изобретатель присадки, сам пострадал от своего же изобретения, а как только до него дошли новости, что несколько сотрудников пострадали или вовсе умерли, он в панике прибегает к Кеттерингу и объясняет сложившуюся ситуацию. Кеттеринг его успокаивает, и уверят, что нужно просто организовать хорошую технику безопасности и обучить сотрудников работе с этим самым свинцом.
На должность руководителя безопасности приходит Роберт Артур Кехоу. Ему поручают привести в порядок рабочие места и организовать обучение сотрудников.
Одновременно с этим, новости о гибели сотрудников утекают в прессу. Как только это произошло, СМИ раструбили об этом на всю страну. Новости доходят до General Motors и правительства США. Завод тут же останавливают, а руководство вызывают на ковёр комиссия из министерства здравоохранения. На комиссию пришёл Кехоу, который заявил, что ТЭС был запатентован не так давно, и что они сами пока что до конца не понимают, что же это за штука. Данное оправдание сработало, и завод оставили в покое.
После комиссии, Кехоу организовал специальную технику безопасности для сотрудников, переделал систему вентиляции и ввёл специальную одежду для своих сотрудников. Совместно с этим, Кехоу, под руководством General Motors, он открывает лабораторию по исследованию токсичных металлов и ТЭС в частности. Через пару месяцев, выходит исследование, в котором говорится о том, что свинец был в крови у каждого сотрудника завода, даже тех, кто был простым уборщиком. Сложив 2 и 2, Кехоу делает вывод, что свинец – вполне себе обыденная часть природы. Исследования тех, кто не работал на заводе не проводились, и поэтому, с потолка была взята цифра какой-то определённой нормы свинца в крови.
С таким заявлением, Кехоу выходит к министрам здравоохранения. С его позицией никто не спорит, и поэтому завод полноценно оставляют в покое.
Продолжение следует.
Тема свинцового бензина оказалось несколько обширнее, чем я предполагал. Поэтому было принято решение разделить эту статью на несколько частей. Это – первая часть. В следующей части, вы узнаете кто же всё-таки поднял тревогу, когда наконец полностью отменят свинцовый бензин, и какую ответственность понесут авторы самой опасной присадки 20-го века.
Благодарю вас за ваше внимание. Буду рад вашей подписке на мой канал, а также лайку и комментарию.
Продолжение этой истории уже вышло, и её можно прочитать по ссылке.
