油水不相容吗？ [复制链接]

第3版()
专栏：

　　油水不相容吗？
　　商善最
俗话说，油水不相容。油能起火，水能灭火，多少年来，人们一直把油和水看作是冤家对头。
其实，油和水是有共同之处的，不光油可以起火，水与火也有不解之缘。早在前个世纪，人们就搞清楚了，每一个水分子由两个氢原子和一个氧原子组成。氢，本身就是非常容易燃烧的，而氧呢，似乎任何物质的燃烧都离不开它的帮助。人们再也不用为有朝一日煤和石油用光而发愁了。但是，要把水里的氢分离出来，谈何容易！因为水的热分解要在极高的温度下才能进行。大规模制取氢的技术条件在今后一段时间内也实现不了，难怪人们只能“望洋兴叹”了。
天无绝人之路。在生活中，常有这样的现象：一壶水烧开了，溢出几滴水掉到炉火上，火焰不但没有熄灭，反而窜得更高。这是什么道理呢？原来，这是因为水里的氧与煤（碳）结合生成了水煤气，水煤气能燃烧，于是火更旺了。同样的原因，司炉工在把煤送进炉膛前，先洒上一些水，会使燃烧更充分。
烧煤可以掺水，烧油呢？第二次世界大战时，盟军首先在航空汽油中掺了一些水，战斗机的航速得到了提高，轰炸机的航程也增加了。但当时由于油和水的均匀混和问题没得到解决，所以后来没有推广。近年来，能源问题的突出，使人们重新考虑这个问题。美、英、日、法、苏、匈等国家都投入了很大力量来研究油掺水的课题，其中有一位美国籍的英国科学家埃里克·科特尔取得的进展最大。他声称：可以使三份油一份水的混合物在炉内燃烧，省油20％，而且排出的废气污染大大减少。他还设计了专门供汽车和工业部门用的油掺水设备，为此取得了美国1973年的专利权。
油掺水的技术关键是油与水的均匀混和。因为油比水轻，水比油重，简单的搅拌是不行的。于是，人们想到了超声波，利用超声波的能量去打碎油与水的粒子，使它们融合起来。起先，采用了流体动力式机械簧片振动发出的超声波。现在，采用压电陶瓷换能器，发出的超声波能量更大，足以把水和油的液粒击碎成直径只有一到三微米的微粒，从而使它们充分地均匀混和。经超声波处理过的油水混合液呈晶莹的乳白色，稍加一些表面活性剂后，放一个月也不会沉淀分离。所以，又称为乳化液。
那么，乳化液能节油的秘密在哪儿呢？人们一般认为，由于油与水的沸点不同，当油和水的微粒受到高温时，水首先沸腾并爆裂，从而使油滴分得更细，帮助了完全燃烧。也有人认为，有一部分水分解成了可燃性气体。对此，说法虽不统一，但不管如何，节油与降低污染的效果是肯定的。
油掺水技术的研究，我国早在1958年就开始了，但当时比较肤浅，进展也不大。近几年来，经过有关部门的多方协作，流体动力式超声波与电超声波乳化装置都已获得初步成功，掺水10％的乳化汽油，经交通牌卡车试验，能节油10％左右，发动机功率不受影响，排气干净。上海牌轿车试用汽油与乙醇（酒精）、汽油与甲醇的乳化液，效果也很明显。虽然这些成果还很初步，大规模推广还有待于进一步提高。
（原载1979年12月28日《文汇报》。此文获“新长征优秀科普作品奖”三等奖）