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TBN e TAN do óleo lubrificante

Dentre várias propriedades físicas que encontramos nos óleos lubrificantes, temos entre elas as siglas TBN e TAN, ou simplesmente BN e AN.

A determinação do número total de ácidos (TAN) e do número base total (TBN) de produtos petrolíferos é crucial para o controle de qualidade na indústria do petróleo.

Esses parâmetros fornecem informações valiosas sobre a degradação do petróleo (envelhecimento do óleo), bem como as propriedades de aumento da corrosão e capacidade tampão alcalina do material.

As normas ASTM D 664 e ASTM D 2896 descrevem esses dois métodos para a determinação de TAN e TBN. Isso é realizado com base na titulação potenciométrica dos constituintes ácidos e básicos, respectivamente.

E para entender o que isso significa, vamos mostrar a seguir seus significados e o que isso tem a ver com o óleo lubrificante automotivo.

TAN: Número de Acidez Total, é um ensaio que determina a propriedade associada aos lubrificantes e avalia a quantidade de compostos ácidos presentes no óleo lubrificante, normalmente oriundos da oxidação.

O número de ácido total TAN é a quantidade de base, expressa em miligramas de hidróxido de potássio, necessária para neutralizar todos os constituintes ácidos em 1 g de amostra.

TBN: Número de Basicidade Total, é um ensaio que determina o nível de reserva de alcalinidade disponível para ácidos neutralizantes formados durante o processo de combustão.

É uma medida de basicidade expressa em termos do número de miligramas de hidróxido de potássio por grama de amostra de óleo (mg KOH/g). TBN é uma medida importante em produtos petrolíferos, e o valor varia dependendo de sua aplicação.

Relação entre TBN e TAN

Em todo o motor, no processo de uso se queima combustível e com isso temos alguma reação adversa com o oxigênio, o que chamamos de oxidação. Esta é uma reação em cadeia que não pode ser evitada sendo acelerada em ambientes quentes e ricos em oxigênio, como uma câmara de combustão.

A oxidação leva à formação de ácidos prejudiciais ao desempenho do óleo lubrificante. Um dos principais elementos que levam à formação de ácidos é a presença de enxofre no combustível, ou seja, quanto mais enxofre, mais ácidos. E para neutralizar esse ácido, é necessário aumentar o valor do número base, sua alcalinidade.

O TBN é uma característica importante do óleo, pois representa a reserva alcalina do mesmo. Um componente utilizado para neutralizar os ácidos fortes que se formam durante a combustão e/ou oxidação do óleo.

Além disso, está comprovado que o valor do TBN pode influir diretamente no comportamento do motor. Altos valores de TBN podem levar a um menor desgaste dos anéis de segmento, camisas do cilindro, além de menores depósitos de verniz nas partes críticas do motor.

Deve-se lembrar que, quando o TBN de um óleo lubrificante se aproxima de zero, a sua reserva alcalina se esgotou e que a partir deste momento a sua tendência é tornar-se ácido. Um baixo TBN também pode reduzir as propriedades do detergente de um óleo, podendo levar à incrustação dentro do cárter.

Os óleos lubrificantes são continuamente expostos a compostos ácidos que o tornam mais ácido. Para combater este problema, os fabricantes de lubrificantes acrescentam ao óleo um nível de alcalinidade reserva.

A ideia básica ao se fazer isso é tentar eliminar qualquer acidez que se forma no óleo durante seu uso. O nível de TBN encontrado no óleo vai nos dizer se está tendo eficácia o combate contra quaisquer ácidos formados durante o processo de combustão.

Tempo como inimigo do óleo lubrificante

O TAN aumentará com o tempo inevitavelmente, e conforme as bases forem usadas, o TBN diminuirá. Quando o TAN for maior que o TBN, é hora de trocar o óleo.

Caso houver mais enxofre no combustível, o TAN aumentará mais rápido e as bases se esgotarão em um ritmo mais rápido. Assim, a troca de óleo deverá ocorrer mais cedo.

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Conclusão

Sabemos que numa regra geral, não precisamos nos preocupar com isso, desde que respeitemos as trocas regulares do óleo do motor. Na realidade esses ensaios de TBN e TAN são utilizados quando se pretende estender o uso do óleo lubrificante.

Normalmente isso pode acontecer em equipamentos industriais ou outros em especial onde a quantidade do óleo lubrificante é elevada e com isso pode -se melhorar suas propriedades com base nesses ensaios.