Меню Закрыть

Химические свойства бензина: Формула бензина: химические свойства и характеристики топлива

Содержание

Физико-химические свойства бензина (стр. 1 из 2)

Реферат

Дисциплина: материаловедение

Тема: Физико-химические свойства бензина

2009

Введение

Отечественные легковые автомобили и автобусы, а также большинство грузовых автомобилей имеют карбюраторные двигатели. Топливом для этих двигателей служит автомобильный бензин.

Основные технико-экономические требования к бензинам сводятся к следующему:

— бензин должен обеспечивать безотказную работу автомобильного двигателя на всех режимах и во всех практически встречающихся условиях эксплуатации;

— двигатель должен развивать предусмотренную для него мощность при минимальном расходе бензина;

— бензин должен обеспечивать минимальные износы двигателя, трудовые и материальные затраты на ремонт и техническое обслуживание двигателя;

— качество бензина не должно ухудшаться при транспортировании, хранении и использовании;

— обращение с бензином не должно вызывать повышенной опасности для персонала, занимающегося эксплуатацией, техническим обслуживанием и ремонтом автомобилей.

Исходя из названных выше требований устанавливается соответствие бензина данным конкретным условиям и возможность его применения.

Физико-химические свойства

Соответствие бензина перечисленным требованиям зависит, прежде всего, от его физико-химических свойств, которые определяются рядом показателей. Основные показатели физико-химических свойств бензинов указываются в стандарте или в технических условиях на бензин данной марки.

Приведенные показатели могли бы значительно изменяться в зависимости от природы нефти, способов ее переработки и очистки бензина. Стандартизация основных показателей физико-химических свойств обеспечивает одно и то же качество бензина данной марки.

Фракционный состав, давление насыщенных паров, детонационная стойкость, а также содержание механических примесей и воды в бензине определяют способность данного бензина образовывать бензино-воздушную смесь нужного состава при различных условиях работы двигателя, в том числе при низких и высоких температурах, минимальных и максимальных числах оборотов коленчатого вала, при приоткрытом или полностью открытом дросселе, т. е. определяют карбюрационные качества бензина, от которых зависит безотказность работы двигателя.

От них зависят также быстрота и полнота сгорания бензино-воздушной смеси в цилиндрах двигателя, возможность работы двигателя на наиболее экономичных режимах, т. е, мощность, развиваемая двигателем, и количество расходуемого при этом бензина.

Фракционный состав устанавливает зависимость между количеством топлива (в % по объему) и температурой, при которой оно перегоняется. Для характеристики фракционного состава в стандарте указывается температура, при которой перегоняется 10, 50 и 90 % бензина, а также температура конца его перегонки, иногда и начала.

Применение бензина с высокой температурой конца перегонки приводит к повышенному износу цилиндров и поршневой группы вследствие смывания масла со стенок цилиндров и его разжижения в картере, а также вследствие неравномерного распределения рабочей смеси по цилиндрам.

Давление насыщенных паров характеризует испаряемость головных фракций бензинов, и в первую очередь их пусковые качества. Чем выше давление насыщенных паров бензина, тем легче он испаряется и тем быстрее происходит пуск и нагрев двигателя. Однако если бензин имеет слишком высокое давление насыщенных паров, то он может испаряться до смесительной камеры карбюратора.

Это приведет к ухудшению наполнения цилиндров, возможному образованию паровых пробок в системе питания и снижению мощности, перебоям и даже остановке двигателя.

Поэтому давление насыщенных паров бензина устанавливается таким, чтобы при хорошем его испарении не образовывались паровые пробки в системе питания двигателя.

При оценке испаряемости бензина необходимо наряду с давлением насыщенных паров учитывать его фракционный состав.

Октановое число характеризует детонационную стойкость бензина, являющуюся важнейшим его эксплуатационным качеством.

Детонационная стойкость бензина оценивается октановым числом, указываемым в стандартах или технических условиях в числе важнейших физико-химических свойств бензина. Показатель октанового числа входит и маркировку бензина. Октановое число бензина численно равно процентному (по объему) содержанию изооктана в такой смеси с нормальным гептаном, которая равноценна по детонационной стойкости испытуемому бензину.

Чем выше октановое число, тем более стоек бензин перед детонацией и тем лучшими эксплуатационными качествами он обладает.

При сопоставимых условиях бензины с более легким фракционным составом имеют более высокое октановое число. Лучше противостоят детонации бензины, в которых преобладают ароматические углеводороды, затем следуют нафтеновые, и наименьшая детонационная стойкость у бензинов, состоящих в основном из нормальных парафиновых углеводородов.

Наличие в бензине сернистых соединений и смолистых веществ понижает его октановое число, поэтому содержание их в бензине строго контролируется.

Детонация чаще всего возникает при работе прогретого двигателя на полной нагрузке при небольшом числе oборотов коленчатого вала. Возникновению детонации способствует ухудшение охлаждения двигателя (нагар, накипь, пробуксовка ремня вентилятора и др.), увеличение открытия дросселя, уменьшение числа оборотов коленчатого вала двигателя, увеличение угла опережения зажигания.

Изменяя режим работы двигателя, можно предотвратить или прекратить уже начавшуюся детонацию

Октановое число бензина повышается путем добавления к бензину высокооктановых компонентов или присадок-антидетонаторов.

Механические примеси в бензине не допускаются. Они приводят к засорению топливных фильтров, топливопроводов, жиклеров, что нарушает нормальную работу двигателя, увеличивает износ цилиндров и поршневых колец,

Наличие воды в бензине также исключено. Она опасна прежде всего при температуре ниже 0°С, так как, замерзая, образует кристаллы, которые могут преградить доступ бензина в цилиндры двигателя; она способствует осмолению бензина, а также вызывает коррозию топливных баков и резервуаров.

На безотказную работу двигателя, развиваемую им мощность и расход бензина кроме рассмотренных свойств оказывают некоторое влияние и другие физико-химические свойства. Так, развиваемая двигателем мощность зависит от теплоты сгорания топлива. В то же время у применяемых марок бензинов теплота сгорания практически различается незначительно.

Для автомобильных бензинов не нормируются вязкость и плотность. Фактическое отклонение вязкости и плотности бензинов одной марки не вызывает необходимости изменять регулировку и режим работы двигателя для разных партий бензина. Однако в этом может возникнуть необходимость при переходе на летний или зимний период эксплуатации или на бензин другой марки.

Плотностью бензина называется его масса, содержащаяся в единице объема. Чаще всего плотность определяется нефтеденсиметром при 20°С. С понижением температуры вязкость и плотность возрастают. Увеличение вязкости уменьшает пропускную способность жиклеров, а с повышением плотности увеличивается количество одного и того же объема бензина, поступающего через жиклеры,

Автохозяйства получают бензин с нефтебаз в весовых единицах (кг), а при заправке автомобилей через заправочные станции (бензоколонки) замер производится в объемных (л). Поэтому, зная плотность, производят пересчет весовых единиц (единиц массы) в объемные.

Кроме перечисленных физико-химических свойств на износ двигателя и на затраты по уходу за автомобилем влияет также содержание в бензине минеральных и органических кислот, щелочей, смол, серы и ее соединений.

Водорастворимые (минеральные) кислоты и щелочи коррозируют металлы, и их присутствие в бензине вызывает интенсивный износ деталей двигателя. В бензине в результате некачественной очистки могут оказаться серная кислота и щелочь. Стандартами на автомобильные бензины не допускается содержание в них хотя бы следов водорастворимых кислот и щелочей. Поэтому бензин подвергают качественной проверке на нейтральность, чтобы установить его соответствие требованиям стандарта и части содержания в нем водорастворимых кислот и щелочей.

Для этой цели бензин тщательно перемешивают с таким же количеством дистиллированной воды и после отстоя йодную вытяжку сливают в две пробирки, в которые соответственно добавляют по 1—2 капли индикаторов метилоранжа и фенолфталеина. Если в бензине присутствует кислота, то при добавлении к водной вытяжке метилоранжа она окрашивается в оранжево-красный цвет, если щелочь — то при добавлении фенолфталеина ее цвет становится розовым или красным.

Органические (высокомолекулярные нафтеновые нерастворимые в воде) кислоты коррозируют металлы значительно слабее, чем минеральные, В основном, они представляют опасность для цветных металлов, и в первую очередь для свинца и меди. Железо, например, поддастся коррозии под действием органических кислот в десятки раз слабее, чем свинец и медь. Поэтому органические кислоты в бензине приводят к ускоренному износу вкладышей; коренных шатунных подшипников коленчатого вала,, втулок верхней головки шатуна и других деталей из цветных металлов (кроме алюминиевых).

Органические кислоты могут вызвать закупорку топливопроводов системы питания в результате попадания в них смол, вызванных наличием кислоты и продуктов коррозии.

Содержание органических кислот в автомобильных бензинах строго ограничивается и оценивается по количеству едкого калия (КОН) в мг, требующегося для нейтрализации кислот, находящихся в 300-м3 бензина. Для этой цели 50 см3 бензина кипятят в смеси с таким, же количеством нейтрализованного этилового (винного) спирта с добавкой нескольких капель индикатора нитрозинового желтого для извлечения из бензина органических кислот и затем нейтрализуют горячую смесь спиртовым раствором едкого калия до тех пор, пока ее цвет не начнет переходить из желтого в зеленый.

что это? Виды, состав, применение, производство

Бензин — это  горючая смесь углеводородов, а не моновещество, имеющее четкую структуру. Существует немало разновидностей данной жидкости, отличающихся не только названием, но и молекулярным строением и составом. В зависимости от вида бензина, его химические и физические свойства меняются. Это расширяет сферу применения бензина. Правильный выбор топлива является залогом длительной службы двигателя.

Бензин льется из пистолета

Применение

Бензин в основном используется в качестве топлива. Некоторые виды бензина предназначены только для заправки машин. Сейчас выпускают несколько марок топлива, качество которых различается в зависимости от октанового числа и включения присадок. Есть специальный автобензин для зимнего и летнего периода.

Производятся специальные разновидности топлива, использовать которые можно только для заправки самолетов. Осуществляется выпуск бензина, который применяется в качестве растворителя и как сырье для химической промышленности.

Бензин используется в качестве сырья для производства парафина и этилена. Применяется эта жидкость для блендинга и проведения процессов органического синтеза. Используется он для чистки и обезжиривания поверхностей и кожи. Данное вещество применяется для очищения металлических элементов. Он используется для изготовления:

  • красок;
  • лаков;
  • растворителей;
  • мастик;
  • резиновых клеевых составов;
  • конденсаторов;
  • защитных составов, образующих пленку.

Кроме того, этот продукт может применяться даже для выведения жирных пятен с разных поверхностей.

Производство

Получение топлива возможно путем перегонки, высокотемпературной обработки, т.е. крекинга, а также низкотемпературного воздействия, т.е. риформинга и т.д. Существует еще несколько методов получения бензина из сырья. После первичной обработки проводится очистка сырья и введение в состав специальных присадок, повышающих качество продукта.

Нефтеперерабатывающий завод

Нефтеперерабатывающий завод

Из чего делают бензин?

Главным сырьем, из которого изготавливается топливо, выступает сырая нефть. Возможно производство данного вещества путем сложной переработки каменного угля и природного газа, но данные методы используются крайне редко из-за высокой стоимости процесса.

Технология производства

Производство бензина — это технологически сложный процесс. Сначала берутся пробы сырья для определения включения в них примесей солей и серы. Измеряется объем включения легких фракции.

Наиболее простой метод получения топлива — это атмосферно-вакуумная перегонка. Она позволяет отделить легкие фракции. После этого выполняется очищение сырья от примесей солей и серы, т.к. эти вещества ухудшают качество готового продукта. Включение данных веществ в нефти, добываемой по всему миру, неоднородно. На большинстве месторождений России нефть содержит большое количество серы, поэтому ценится даже ниже, чем сырье, которое добывается в Азербайджане.

Процедуры очищения позволяют получить достаточно большое количество топлива из сырья, но оставшихся нефтяных фракций, незадействованных в процессах, сохраняется немало. Их отправляют на вторичную перегонку. Кроме того, во время данной процедуры выполняется частичный каталитический крекинг. После этого переработанное сырье подвергается каталитическому риформингу.

Подготовленное сырье подвергается крекингу. При данной процедуре в тяжелых фракциях при их нагреве до 700°C наблюдается разрыв молекулярный цепочек. Это способствует формированию вторичного продукта. При низкотемпературной обработке сырья выход конечного продукта составляет не более 20%, но при обработке при высоких температурах объем полученного готового продукта возрастает до 70%.

После этого полученный продукт обрабатывается в газофракционирующей установке. В него добавляют дополнительные компоненты, которые подразделяются на классы и сорта. После этого готовый бензин поступает на АЗС.

Разновидности

Сейчас выпускается множество разновидностей бензина, различающихся составом и характеристиками. Важнейшим параметром для определения качества продукта выступает октановое число. Большую роль играет и количество примесей. Главными компонентами этого продукта выступают гептан и изооктан. Данные вещества имеют разные возможности к детонации в камерах сгорания двигателя. От соотношения их включения в готовый продукт зависит октановое число.

Марки бензина

Для того чтобы бензин мог использоваться в качестве топлива, он должен обладать рядом характеристик. Для определения качества продукта исследуются такие параметры, как:

  • способность к образованию нагара;
  • испаряемость;
  • воспламеняемость;
  • способность к детонации;
  • коррозийная активность.

В зависимости от типа, продукт подразделяется на автомобильный, который маркируется буквой «А», а также авиационный, отмечающийся буквой «Б». Кроме того, при маркировке часто добавляется буква «И», которой отмечается октановое число, полученное исследовательским методом. Числовым значением отмечается октановое число.

Виды бензина

АИ-98 отличается не только высоким октановым числом, но некоторыми особенностями производства. При изготовлении данного продукта используется ряд компонентов, в т.ч. толуол, алкилбензин, изопентан и т.д.

Экстра АИ-95 отличается высоким качеством из-за присутствия антидетонационных присадок. Он изготавливается из дистиллятного сырья с включением изопарафиновых элементов. Кроме того, при производстве используется газовый бензин. Благодаря особой технологии изготовления, в готовом продукте крайне низкое содержание свинца.

В бензине марки АИ-95, по сравнению с бензином экстра, концентрация свинца выше на 30%. Высокое содержание этого элемента понижает качество продукта.

Под маркой АИ-92 скрывается бензин среднего качества. В нем высоко содержание антидетонационных присадок. Плотность данного продукта достигает 0,77г/смА-923.

Автомобильный бензин

На АЗС сейчас можно приобрести стандартные марки АИ-92, АИ- 95 и АИ-98. Кроме того, в продаже имеется автомобильный бензин для грузовиков — А-72 и АИ-80. Более очищенными считаются продукты, которые изготавливаются по европейским стандартам. Они отмечаются как евро 3, евро, 4, евро 5 и суперевро. При покупке бензина обязательно нужно обращать внимание на его маркировку, т.к. использование некачественного продукта приводит тому, что двигатель быстро выходит из строя.

Автозаправка

Авиационный бензин

Бензины, предназначенные для заправки самолетов, отличаются более высоким октановым числом и лучшими качественными характеристиками. Продукт содержит минимальное количество легких фракций, что снижает риск формирования паровых пробок. Кроме того, авиационный бензин отличается низким включением примесей, способствующих активизации коррозийных процессов и формированию нагара на деталях. Продукт также отличается высокой химической стабильностью.

Бензин-растворитель

Данный класс продукта используется в химическом производстве. Эти продукты широко применяются для экстрагирования, т.е. извлечения необходимых веществ из растительных масел, канифоли и озокерита. Растворители на основе этого продукта активно применяются для разведения различных красок и лаков, устранения жировых пятен и т.д. Сфера использования данной разновидности бензинов крайне широка.

Нафта

Нафта — это специфическая группа, которая отличается высокой температурой кипения, достигающая +180°C. Данный продукт используется как сырье для химической промышленности.

Топливо для бензиновых двигателей и его характеристики

Большинство людей обращают внимание только на октановое число, но это далеко не единственный важный параметр. У углеводородов имеется разная скорость закипания. Качество продукта зависит от данных параметров.

Бензины АИ и Евро различаются процентным соотношением трудно- и легко- закипаемых фракций. От данного параметра зависит способность перегорания. В топливе, применяющемся для бензиновых моторов, содержится сразу несколько фракций.

Некоторые из них могут закипать при 27°C. Таким образом, первичное воспламенение возможно даже при пуске холодного двигателя. Другие фракции закипают при 100°C. Они подходят для поддержания стабильной работы двигателя. Кроме того, в состав топлива входят фракции, закипающие при 200 °C. Одни необходимы для поддержания процесса выключения мотора.

Сезонный бензин

Сейчас выпускается бензин для зимнего и летнего периода. При выборе топлива следует обращать внимание на такой параметр как давление паров.

Лучше, чтобы топливо для зимней езды имело данный показатель в пределах от 90 до 100 кПа. Для производства зимнего продукта в смесь добавляется бутан. Благодаря этому, он хорошо закипает даже в сильный мороз.

Летний вариант отличается более низким показателем давления насыщенных паров. В теплое время года допускается бензин с параметром 80 кПа.

Экологические требования к топливу

С каждым годом происходит ужесточение требований в экологичности топлива. Это обусловлено тем, что продукты сгорания крайне негативно отражаются на состоянии окружающей среды и способствуют возникновению парникового эффекта.

Выхлопные газы

В топливе марок АИ высоко содержание дополнительных присадок и компонентов, которые способствуют снижению экологических параметров данных продуктов. Высокий выброс отравляющих веществ при сгорании обусловлен устаревшими технологиями производства.

Большей экологичностью отличается топливо класса евро. При сгорании выделяется примерно на 10-12% меньше отравляющих газов. Из-за применения более технологичных методов производства в выхлопах меньше оксида азота, ароматических углеводородов, серы и бензола. Благодаря этому, снижается общий вред, наносимый продуктами сгорания окружающей среде.

В ряде стран запрещена продажа топлива, не соответствующего стандартам экологичности. Меры по ужесточению требований к экологичности топлива стали предпринимать из-за повышения численности людей, которые ежедневно используют личные автомобили. Это спровоцировало повышение количества парниковых газов, усугубляющих состояние атмосферы.

Температура кипения бензина

Бензин в двигателе автомобиля ведет себя совсем не так, как любая другая жидкость на его месте, потому что бензин – это смесь множества жидкостей. Поэтому сгорание и испаряемость бензина в топливном баке происходят иначе, чем это было бы с водой, или, например, сжиженным водородом: каждый элемент вступает в реакцию в определенный момент. Разбираясь в этих тонкостях, можно максимально точно определять, какой именно бензин нужен автомобилю и как продлить срок службы двигателя.

Физико-химические свойства бензина

Какие физические и химические свойства топлива нужно знать автолюбителю? Жидкости в составе бензина называются фракциями и различаются температурой кипения, плотностью, вязкостью, скоростью вступления в реакцию с воздухом и так далее. Помимо углеводородных фракций, в нем содержатся природные соединения серы, водорода, кислорода, со своими свойствами. Какой окажется доля разных фракций в конкретном бензине чаще всего определить нельзя. Есть и разные прибавки, которые нужны для улучшения качества топлива, его хранения, устойчивости к детонации. Большую часть этих характеристик важно знать скорее инженерам, которые проверяют качество бензина перед тем, как он попадет на заправку.

Химик с пробиркой

Для обывателя важно понимать, на что влияет температура кипения бензина и октановое число. Для разных марок бензина это будут разные показатели.

Октановое число входит в название марки бензина. Так, название АИ-92 означает, что бензин тестировался исследовательским способом (АИ), который показал, что его октановое число 92. Эта цифра показывает, насколько бензин устойчив к детонации, или взрыву. За точку отчета, то есть 100, принят изооктан – очень устойчивый к детонации углеводород; октановое число показывает, каков процент изооктана в смеси с гептаном, у которого детонационные свойства низкие. Фактически октановое число 92 означает, что бензин этой марки устойчив к детонации так же, как смесь изооктана и гептана 92:8; в бензине АИ-95 эта пропорция 95:5, то есть детонационная устойчивость выше, и так далее. Число может быть и выше 100, если свойства топлива выше, чем у изооктана.

Температура кипения бензина

Какое значение имеет кипение бензина в двигателе? Производители отдельно отслеживают температуру начала кипения бензина, а также точки, когда перегоняются 10, 50 и 90% объема, а потом температуру конца кипения.

Точка начала кипения и сгорание первых 10% горючего – это зона ответственности легких фракций. От нее зависят пусковые характеристики, испаряемость и, что особенно важно, вероятность образования паровых пробок в двигателе. Конечно, паровые пробки образуются не только за счет легких фракций, но и вообще из-за состава бензина, доли и свойств тех его фракций, которые способны переходить из жидкого в газообразное состояние. Чтобы бензин запускал холодный двигатель, температура кипения первых 10% топлива должна быть не выше 55°С зимой, и 70°С летом. Зимние сорта бензина содержат больше легких фракций, чем летние.

Половина объема топлива кипит при температуре легких фракций бензина. Эти 50% называют рабочей фракцией бензина. От нее зависит продолжительность прогрева, переход на разные режимы двигателя.

Точки конца кипения и перегонки 90% бензина – это показатель тяжелых фракций. При высоких температурах конца кипения тяжелых фракций бензина он распределяется по двигателю неравномерно. Часть бензина вообще не успевает сгореть, конденсируется на стенках цилиндра, смывает с них масло, отчего образуется нагар и снижается срок эксплуатации цилиндров и поршневых колец. Потом эти остатки сползают в картер и там смывают масляную пленку, разжижая масло и ухудшая его качество. Увеличивается расход бензина, падает экономичность двигателя и его ресурс. Оптимальная температура, при которой неравномерность распределения бензиновой смеси по цилиндрам двигателя самая низкая, составляет 110-115°С. Такой показатель нужен в авиации, а для обычных автомобилей госстандарт конца выкипания бензина – 180°С.

В целом снижение температуры конца кипения бензина и перегонки 90% повышает его качество, но снижает ресурс, потому что чем она ниже, тем выше детонационная стойкость и склонность к конденсации, и тем ниже химическая стойкость, то есть тем больше вероятность, что по ходу хранения и использования бензин поменяет свои свойства. Температуру кипения 90% топлива называют также точкой росы.

Температура испарения бензина

Какая температура нужна, чтобы превратить бензин в пар? Процесс этот начинается, когда теплее 30°С, а для тяжелых фракций достигает 205°С. Тут бензин начинает смешиваться с воздухом и попадает в камеру сгорания, запуская движение автомобиля. Чем холоднее на улице, тем больше энергии затрачивается на испарение, и тем сложнее запустить двигатель и продолжать движение. Поэтому зимние сорта бензина включают фракции, которые легко испаряются при низких температурах.

Современные автомобили имеют систему прямого впрыска, поэтому температура испарения бензина уже не так важна, но до сих пор только она определяет, насколько быстро и равномерно бензиновые пары смешиваются с воздухом в цилиндре, а значит, насколько эффективно будет работать мотор. Эту величину занижают с помощью присадок или с помощью повышения доли высоких фракций.

Имеет значение, как долго во время хранения и транспортировки химический состав бензина сохраняется неизменным. Если в бензин добавлять сжиженный газ, он превращается в пар при достаточно низкой температуре и возможно еще до того, как будет израсходован бак. На практике даже только что купленный бензин уже может иметь свойства ниже марочных. Такое бывает, если продавец к топливу, у которого истек срок хранения, добавил пропан или метан (именно от этого на заправках сильно пахнет газом), получив из 92 бензина 95.

Температура вспышки бензина

испарения бензина могут вспыхнуть при наличии открытого огня. Это происходит, когда концентрация бензиновых паров превышает 70-120 грамм на куб. В момент детонации скорость пламени в тысячу раз выше, чем обычно, что постепенно разрушает цилиндро-поршневую группу двигателя. Чем выше октановое число, тем выше температура вспышки, поэтому в бензин добавляют присадки или меняют его фракционный состав.

Температура горения бензина

Температура сгорания бензина не зависит от октанового числа: оно влияет на стойкость к возникновению детонационных процессов. У автомобильных бензинов А-72, А-76, АИ-92, АИ-95 фракционный состав и все характеристики кипения, испаряемости и горения почти одинаковы. Современные бензины с высоким октановым числом даже менее экологически безопасны, чем устаревшие, потому что в них добавляют множество присадок, например тетраэтилсвинец, который ядовит и разрушают каталитический нейтрализатор автомобиля.

Сгорание бензина зависит от того, где он горит. В двигателе бензин горит в среднем при температуре 900-1100 градусов, может гореть и при более низких температурах. Она зависит в том числе от давления в цилиндрах. Открытым пламенем бензин горит при более низких температурах – 800-900 градусов.

химические свойства и характеристики топлива

В состав топлива входят разные химические компоненты и связанных веществ: легкие углеводороды, сера, азот, свинец. Для расширения характеристик бензина к нему добавляют разные присадки. Точную формулу бензина написать нереально, так как химический состав во многом зависит от зоны получения сырья – нефти, от технологии изготовления и присадок.

Но химический состав того или иного вида топлива не влияет на процесс реакции сгорания горючего в двигателе транспортного средства. Как показывает практика, качество топлива во многом зависит от области получения. К примеру, та нефть, которую получают в России, по своим свойствам хуже, чем «черное золото» из Персидского залива или Азербайджана.

Формула бензинаФормула бензина

Загрузка ...Загрузка ... Загрузка …

Методы добычи топлива

Процесс перекачивания нефти на российских нефтеперерабатывающих фабриках – трудоемкий и дорогой, при этом итоговая продукция не соответствует экологическим нормам Евросоюза. Вот почему топливо в России очень дорогое.

Для улучшения его свойств применяются разные методы, но все это сказывается на стоимости. «Черное золото» из Азербайджана и Персидского залива имеет в составе минимальное число тяжелых веществ, соответственно, и изготовление бензина из нее выходит дешевле.

В начале 20-го века топливо добывали методом ректификации – перегонки нефти. Другими словами, ее нагревали до конкретных температур, и нефть делилась на разные группы, одной из которых был бензин.

Такой метод получения был не самым дешевым и безопасным, так как все тяжелые компоненты из нефти попадали в воздух вместе с выхлопными газами автомобиля. В них было огромное число свинца и парафинов, из-за этого страдала окружающая среда и двигатели машин того времени.

Позже были найдены новые методы добычи топлива – крекинг и риформинг. Все эти химические процессы долго описывать, но примерно это выглядит так. Углеводороды – это самые длинные молекулы, главными компонентами которых считаются кислород и углерод.

Формула бензинаФормула бензина

Во время разогревания нефти соединения этих молекул разрываются, и формируются более легкие углеводороды. Почти все группы нефти применяются, а не выбрасываются, как в начале прошлого века. Перекачивая нефть методом крекинга, мы получаем горючее, дизельное топливо, моторные масла. Из перекаченных отходов получается мазут, масла для моторов с высокой вязкостью.

Риформинг является более совершенным процессом перекачивания нефти, в результате которого можно получать бензин с более высокой октановой величиной, и устранение из конечного продукта всех тяжелых компонентов.

Чем чище топливо становится после всех этих процессов перекачивания, тем меньше токсичных веществ присутствует в выхлопных газах. Также при изготовлении топлива почти нет отходов, то есть, все составляющие нефти применяются по назначению.

Октановое число топлива

Главное качество топлива, на которое нужно обращать внимания во время заполнения бака авто – это октановое число. Оно отображает стойкость бензина к возгоранию. В состав топлива входят два вещества – изооктан и гептан. Первый – очень взрывоопасен, а для второго способность к возгоранию равна нулю, при конкретных условиях, естественно.

Октановое число показывает пропорцию гептана и изооктана. Отсюда вывод, что топливо с большим октановым числом наиболее устойчив к возгоранию, то есть, будет взрываться только при конкретных условиях, которые появляются в блоке цилиндров.

Октановая величина увеличивается при помощи особых присадок, в которых содержится свинец. Но свинец является крайне недружелюбным химическим элементом и вредит природе и двигателю.

Поэтому применение многих присадок на данный момент не разрешено. Поднять октановую величину можно при помощи другого углеводорода – спирта. Автомобилист, который заправил авто таким топливом, замечает, что мощность возросла, как и разгон, а расход, наоборот, уменьшился. Увы, первое впечатление часто является неверным, и такие присадки способствуют поломке авто.

Формула бензинаФормула бензина

Характеристики топлива

Таким образом, топливо делится на градации в зависимости от числа примесей и присадок в нем, чем их больше, тем сильнее процессы возгорания в двигателе, тем сильнее уровень износа мотора и других узлов в транспортном средстве. Чтобы не допустить попадания посторонних средств в топливную систему, производители оснастили ее фильтром тонкого очищения, который необходимо своевременно проверять и заменять.

Так как на заправках России реализуется не самое лучшее топливо, то замену этого фильтра необходимо делать через каждые 10 тысяч – 15 тысяч км. Сам топливный бак нужно промывать один раз в год, при этом заранее освободив его от оставшегося горючего.

Характеристики топлива снижаются и при его длительном складировании. Это происходит, если вдруг у вас в гараже находится емкость с горючим на всякий пожарный. Без сомнения, она сыграет в форс-мажорной ситуации важную роль, но важно помнить, что качество топлива со временем уменьшается по мере его складирования. Октановое число становится меньше, а вот уровень смол в топливе, наоборот, увеличивается. Какие могут быть последствия?

 

При применении такого несвежего топлива смолы и другие компоненты, формируя тяжелые соединения, опадают на элементах топливной системы, в двигателе, в карбюраторе. Естественно, пользы от этого никакой не будет. Если в гараже стоит машина, в которой присутствует топливо, то процессы окисления не заставят долго ждать.

Если в авто есть латунная заборная труба и фильтрующая сетка, содержащая медь, то такие процессы возникают еще быстрее, чем в стальной емкости. Причем в теплое время года такие процессы намного ускоряются в сравнении с зимой. Кроме процессов седиментирования смол, окисления, еще встречается процесс выхода бромистого этила, который отвечает за выход свинца при возгорании горючего.

Со временем этого вещества может стать настолько мало, что весь свинец окажется на деталях мотора и будет нагорать. Исходя из этого, можно сделать вывод о том, что лучше всего хранить топливо в герметично закрытых емкостях и в темном холодном месте.

Если вы живете в среднеклиматической зоне – то срок складирования бензина может составлять 12 месяцев, если мы говорим о баке авто – то не больше полугода. Поэтому для районов с прохладным климатом эти сроки возрастают в два раза, а для с теплым – в два раза снижаются. Качество топлива можно немного повысить, если добавить в него более свежее.

Исходя из этого, ясно, что характеристики топлива напрямую влияют на его качество, состояние ТС, его движение, мощность. Качество отечественного бензина не дотягивает до европейского уровня. К примеру, если финское топливо, за которым даже формируются очереди. Его можно найти только на европейских трассах. Чем оно примечательно?

Формула бензинаФормула бензина

Если октановое число равно 95, то у него нет каких-либо присадок и полностью соответствует международным стандартам. Вот и вся магия. На наших заправках найти более менее приличный бензин тоже можно, ведь выявить характеристики топлива можно при помощи подручных средств и без какого-либо оборудования.

YouTube responded with an error: The request cannot be completed because you have exceeded your <a href=»/youtube/v3/getting-started#quota»>quota</a>.

Список используемой литературы:

Лекции

Тема 3

Коррозионные свойства бензинов. Марки бензинов и их применение

 

Стабильность бензинов

Физическая стабильность

Наиболее глубокие изменения свойств бензина возможны в результате двух физических процессов: нарушения однородности бензина вследствие выпадения кристаллов высокоплавких углево­дородов и испарения его легких фракций.

Кристаллизация углеводородов в стандартных отечественных автомобильных бензинах происходит при очень низких температу­рах (ниже — 60 °С), поэтому при их использовании возможна экс­плуатация автомобилей в суровых зимних условиях без нарушения работы двигателей и систем питания.

При транспортировке и хранении бензина происходит испаре­ние легких фракций, ухудшающее пусковые свойства бензина. Потери от испарения влияют на начальные точки разгонки бензи­на, его октановое число и особенно сильно на давление насыщен­ных паров, которое при испарении 3…4% бензина может сни­зиться в 2…2,5 раза.

Химическая стабильность

Изменение свойств бензина может произойти и вследствие хи­мических превращений его компонентов и в первую очередь в результате окисления непредельных углеводородов, образующих смолы при длительном хранении бензина. По мере испарения бензина смолы оседают на деталях карбюратора и впускной сис­темы двигателя. В небольших количествах они также проникают и в камеру сгорания, где вместе с несгоревшим топливом и маслом образуют нагар, оказывающий вредное влияние на работу двига­теля.

Склонность топлив к окислению и смолообразованию при их длительном хранении характеризуется индукционным периодом — временем (выраженным в минутах), в течение которого испытуе­мый бензин в среде чистого кислорода под давлением 0,7 МПа и при температуре 100 °С практически не подвергается окислению. Чем больше индукционный период, тем стабильнее бензин и тем дольше его можно хранить (от 6 мес. до 6 лет в зависимости от климатических условий и тары, в которой он хранится). Индук­ционный период обычных отечественных бензинов составляет 600…900 мин, а бензинов со знаком качества — 1200 мин.

Прибор для определения индукционного периода топлива пред­ставлен на рисунке 1

Степень осмоления бензинов определяется содержанием в них фактических смол, т.е. всех смолообразующих продуктов, оста­ющихся в стеклянном стакане после полного испарения из него в струе воздуха 25 мл испытуемого бензина.

ГОСТами нормируется содержание в бензине фактических смол и на месте его производства, и на месте потребления. Прибор для определения содержания фактических смол показан на рис. 2.

В качестве присадок к автомобильным бензинам, препятству­ющих их осмолению, используют древесно-смольный антиокис­литель в количестве 0,050…0,015 % и антиокислитель ФЧ -16 в ко­личестве 0,03…0,10%.

Изменение физической стабильности возможно в результате кристаллизации высокоплавких углеводородов при низких температурах, а также испарения легких фракций при высоких температурах. В результате изменяется состав (обедняется легкими фракциями), что затрудняет пуск двигателя.

Потеря легких фракций сильно влияет на давление насыщенных паров.

Химическая стабильность — сохранение химических свойств вещества в процессе хранения и транспортировки, так как со временем в бензинах происходят процессы окисления, уплотнения и разложения. Такие свойства бензинов, как окисление и смолообразование при длительном хранении, характеризуются параметром индукционного периода.

Индукционный период — время, в течение которого бензин, находящийся в контакте с воздухом под давлением 0,7 МПа при температуре 100 °С, практически не окисляется. Чем выше индукционный период бензина, тем выше его химическая стабильность.

Степень осмоления определяется содержанием в бензине фактических смол. Этот показатель определяется в специальном приборе путем испарения навески бензина (100 мл) в струе нагретого воздуха и взвешивания остатка после испарения.

Рис. 3. Смолообразование при хранении 100 мл бензина в емкости, заполненной полностью (а) и на 50 % (б)

Смолы, образующие липкие остатки, отлагаются на таких деталях, как топливный бак, топливопроводы, насос, карбюратор, стержни впускных клапанов. Смолы, осевшие на горячих деталях, образуют твердые отложения, а попавшие в камеру сгорания, вызывают образование нагара.

Увеличение площади контакта топлива с воздухом при хранении ускоряет окислительные процессы (рис. 3). Поэтому при хранении целесообразно заполнять емкости до горловины.

Воздушное пространство над топливом после реакции с парами топлива наполняется азотом и процесс окисления замедляется. Поступление свежего во

Бензин — Техническая библиотека Neftegaz.RU

Бензин – самый важный продукт переработки нефти; из сырой нефти производится до 50% бензина.

Бензин — самый важный продукт переработки нефти. 

Из сырой нефти производится до 50% бензина.

Эта величина включает природный бензин, бензин крекинг-процесса, продукты полимеризации, сжиженные нефтяные газы и все продукты, используемые в качестве промышленных моторных топлив.

Каждому процессу переработки нефти предъявляются требования по количеству и качеству производимого бензина.


Состав

Промышленный бензин представляет собой смесь углеводородов в интервале точки кипения 30-200° C.

Некоторые бутаны, кипящие при температуре ниже 38° С, имеют высокое давление паров.

Углеводороды в бензине включают многие изопарафины, а также ароматические углеводороды и нафтены, а в бензинах, полученных при крекинге, содержится от 15 до 25% олефинов.

Октановое число углеводородов снижается в следующем порядке: 

изопарафины > ароматические > олефины > нафтены > н-парафины.

Имеются различия между компонентами каждой из этих групп, зависящие от структуры молекул и точки кипения.

Различные компоненты дают свой вклад в октановое число бензиновых смесей.
Крекинг-бензины содержат значительный процент тех компонентов, при смешении которых образуется моторное топливо.

Однако их прямое использование во многих странах законодательно ограничивается, поскольку они содержат заметное количество олефинов, а именно олефины являются одной из главных причин образования фотохимического смога.


Классификация бензинов

Бензины классифицируются по разным основаниям, включая интервалы температур кипения, октановое число, содержание серы.


Интервалы температур кипения

Большинство бензинов кипит в интервале 30-200° С.

50%-ная точка, т.е. температура, при которой кипит половина компонентов смеси и которая определяет состав смеси во время прогрева двигателя, а частично и при разгоне транспортного средства, располагается в пределах 98-104° С. 

Высокое содержание низкокипящих компонентов, таких как бутаны и пентаны, обусловливает исключительно высокое давление паров и в теплое время является причиной образования паровых пробок, когда газовые пузырьки препятствуют течению топлива по узким трубам двигателей и тепловых установок.

В то же время недостаток низкокипящих компонентов служит причиной трудностей запуска двигателя зимой. 90%-ная точка кипения бензина определяет время прогрева двигателя и эффективность использования топлива.

Октановое число

Октановое число — наиболее важная характеристика бензина.

Оно обычно определяется в одноцилиндровой стационарной установке, снабженной различными приборами для регистрации склонности к детонации.

Нормальный гептан (семь атомов углерода в линейной цепи) детонирует очень легко; для него принято нулевое октановое число.

Изооктан (восемь атомов углерода в разветвленной цепи) не детонирует до тех пор, пока не будут достигнуты экстремальные условия давления, температуры и нагрузки; для него произвольно установлено октановое число 100.

При испытании бензина с неизвестными детонационными свойствами его сравнивают со смесью гептана и изооктана, имеющей такую же способность к детонации, как и испытуемый бензин; октановое число бензина — это процентное содержание изооктана в такой смеси.

Октановое число, определенное таким образом, не всегда соответствует характеристике в многоцилиндровом двигателе в дорожных условиях при изменяющихся скоростях, нагрузках и ускорениях. 

В нефтяной промышленности используются 2 метода, делающие это сравнение более реальным: моторный метод и исследовательский метод.

Октановое число определяется как среднее из 2 таких определений.


Присадки

Практически все бензины содержат различные присадки, в том числе ингибиторы смолообразования и небольшое количество красителя.

Законодательством многих промышленно развитых стран существенно снижен допустимый уровень соединений свинца в бензине (этилированный бензин, т.е. содержащий добавки тетраэтилсвинца, повышающие октановое число бензина, составляет менее 20% от всего бензина, вырабатываемого в США).

Свойства бензина — Большая Химическая Энциклопедия
Правильный прогноз октанового числа смесей нефтеперерабатывающих заводов важен, потому что октан традиционно является одним из самых дорогих свойств бензина … [Pg.187]

Начиная с января 1998 года, вступила в силу комплексная модель EPA. Комплексная модель предоставляет набор уравнений, которые прогнозируют выбросы ЛОС, NO и токсичных веществ, используя восемь свойств бензина. Этими свойствами являются РВП, кислород, ароматические соединения, бензол, олефины, сера, E200.[Стр.313]

ТАБЛИЦА 3-8. Влияние добавления этанола на свойства бензина … [Pg.46]

Свойства для M85 и E85, экстраполированные на свойства M100, E100 и бензина, за исключением случаев, где указано иное. [Pg.58]

Игнатий Дж., Джарелин Х. и Линдквист П. Использование ТАМЕ и более тяжелых эфиров для улучшения свойств бензина, Обработка углеводородов, февраль 51—53 (1995). [Pg.258]

Влияние свойств и состава бензина на регулируемые выбросы (HC, CO и NO c) является сложным, и между транспортными средствами существуют большие различия в чувствительности.Была проделана большая работа, но в Европе существует явная необходимость в дальнейшей работе, особенно в отношении воздействия серы и ароматических соединений / дистилляции. Это будет рассмотрено в новой программе EPEFE. [Pg.31]

Влияние на свойства бензина. Нафта, подаваемая в реактор риформинга, содержит алкилциклопентаны. Эти соединения могут быть изомеризованы, и затем почти сразу же они подвергаются дегидрированию до ароматического. Одним из примеров является превращение метилциклопентана (МСР) в бензол (В). Общая реакция показана на (Схема 3).[Стр.1915]

Влияние на свойства бензина. Изомеризация парафина перестраивает молекулу без изменения плотности. При изомеризации парафина происходит значительное увеличение октанового числа бензина. Например, в случае ра-гексана наблюдается увеличение более чем 60 октановых чисел при изомеризации в любые изогексаны (см. Таблицу 1). [Pg.1917]

Влияние на свойства бензина. Перепарафины являются основными компонентами реформинг-кормов. Превращение этих соединений с низким октановым числом в ароматические соединения является наиболее важной реакцией в риформинг-установке, поскольку оно приводит к наибольшему увеличению октанового числа (см. Таблицу 1), что позволяет получить продукт с октановым числом намного выше 80.Увеличение октанового числа больше для более тяжелых парафинов. [Стр.1920]

Влияние на свойства бензина. Реакция гидрокрекинга представляет собой разрыв связи С-С, катализируемый кислотной функцией. В этой реакции либо парафиновая молекула расщепляется на две молекулы с более низкой молекулярной массой, либо нафтеновое кольцо открывается. Ароматические соединения очень трудно подвергнуть гидрокрекингу в нормальных условиях риформинга. [Pg.1923]

Свойства бензина с использованием NIR SMLR модель Спектроскопия PLS… [Pg.525]

Шестнадцать различных модифицированных смесей бензина были испытаны с существующими и более старыми транспортными средствами. Основные измененные свойства бензина были установлены на двух уровнях. Эти свойства включали содержание ароматических соединений, концентрацию МТБЭ, уровень олефинов и температуру испарения 90%, меру диапазона кипения топлива. [Pg.150]

Stokes, G.M., Wear, C.C., Suarez, W., Young, G.W., (1990), «Влияние эксплуатационных и каталитических эффектов на свойства бензина FCC», NPRA Paper AM90-10, Сан-Антонио.[Pg.182]

Кристенсен Э., Яновиц Дж., Рэтклифф М., Маккормик Р.Л., 2011a. Влияние возобновляемых кислородсодержащих смесей на свойства бензина. Энергетическое топливо 25 (10), 4723—4733. [Pg.383]


Смотрите также в источнике #XX — [ Pg.280 ]

См. Также в источнике #XX — [ Pg.155 , Pg.204 ]

См. Также в источнике #XX — [ Pg.33 , Pg.34 , Pg.35 , Pg.36 , Pg.37 , Pg.38 , Pg.39 , Pg.40 , Pg.41 , Pg.42 , Pg.43 , Pg.44 , Pg.109 , Pg.146 , Pg.147 , Pg.148 , Pg.149 , Pg.150 , Pg.631 ]


,
Коррозионные свойства бензина — Большая Химическая Энциклопедия
Некоторые органические и минеральные кислоты (серная, соляная и уксусная кислоты), щелочи и соли (поваренная соль, хлорид-ион и т. Д.) Могут использоваться в качестве электролитов. Электролиты могут образовывать нерастворимые продукты, которые снижают стабильность защитного слоя или способствуют их разрушению. Электролиты в качестве добавок применяются крайне редко из-за их высокой цены и, в частности, из-за их коррозионных свойств, поскольку это влияет на сепараторы.Неэлектролиты представляют собой органические вещества, которые способны растворять защитную пленку на каплях воды и снижать вязкость нефти. Это приводит к ускорению капель воды. Этот тип добавки может быть бензином, ацетоном, спиртом, бензолом, фенолом и т. Д. Неэлектролиты не используются в промышленности из-за их высокой цены. [Pg.229]

Использует Intermediate для quats. в текстиле используется кислотный поглотитель в бензине, прод. ингибитор коррозии бензиновая добавка Свойства Gardner 2 макс.цвет 95% трет. амин Kemelix D300 [Croda Chem. Europe Ltd] … [Pg.1604]

Недавним применением этого типа жидкости является помощь в удалении попутного солевого раствора из компрессоров реактивных самолетов и нейтрализации коррозионных воздействий. Утверждается, что другие типы вытесняющих воду жидкостей обладают нейтрализующими отпечатками пальцев свойствами или подходят для использования на электрическом оборудовании. Некоторые материалы масляного типа временно служат смазками для двигателей и содержат подходящие ингибиторы для борьбы с коррозионными продуктами сгорания, встречающимися в бензиновых двигателях.[Pg.758]

Ингибитор коррозии — помогает предотвратить ржавление металлических компонентов двигателя. Кроме того, ингибиторы коррозии обеспечивают защитную пленку на металлических поверхностях для улучшения смазочных свойств реактивного топлива. Использование не разрешено в авиационном бензине и гражданском реактивном топливе, но обязательно для военных марок реактивного топлива. [Pg.53]

Требования к реактивному топливу подчеркивают другую комбинацию свойств и испытаний, чем те, которые требуются для авиационного бензина (ASTM D-1655). Для таких свойств, как стабильность при хранении и коррозионная активность, необходимы те же основные средства управления, но испытания на детонацию бензина заменяются испытаниями, которые прямо и косвенно контролируют содержание энергии и характеристики сгорания.Однако, как и в случае других нефтепродуктов, применение протоколов отбора проб (ASTM D-3700, ASTM D-4057, ASTM D-4177, ASTM D-4306, ASTM D-5842) имеет первостепенное значение. [Pg.139]

Типичный состав и свойства готового бензина MTG показаны в таблице 8. Углеводородный состав и перегонка типичны для бензинов хорошего качества. Бензин не вызывает коррозии и содержит незначительное количество компонентов серы и азота. [Стр.270]

Хорошая механическая прочность, износостойкость, низкий коэффициент трения.Прекрасные диэлектрические свойства, устойчивость к теплу, огню, маслу, бензину, кислотам и коррозии. Высокая адгезия к металлам. [Pg.33]

Коко-1,3-пропандиаминдиацетат. См. Коко-1,3-пропилендиаминдиацетат Кокопропилендиамин CAS 61791-63-7 EINECS / ELINCS 263-195-3 Синонимы Амины, N-кокоалкилтриметилендио-, Кокоаминопропиламин, Коко-диаминопропан, Коко-1,3-диаминопропан, N-Коко-1,3- диаминопропан Кокосовое масло пропан-диамин Кокосовый пропилендиамин N-коко-1,3-пропандиамин N-коко-1,3-пропилендиамин Формула РНХЧ3Ч3Ч3Н3.R = кокосовые свойства Liq./paste m.p. 20 C катионное применение Химический промежуточный эмульгатор бензин моющее средство присадка к топливу бактерицидный ингибитор коррозии в бензине, изд. эпоксидный отвердитель / отвердитель биоцид флотационного коллектора (сульфидные руды) для очистки воды, используемой в металлах, текстиле, пластмассах, гербицидах … [Pg.1022]

Синонимы (4-нонилфенокси) -уксусная кислота (п-нонилфенокси) уксусная кислота Empiricai C17h36O3 Formuia C9h29C6h5OCh3COOH Свойства Светло-янтарный лик. INSOL. в воде сол. в щелочи м.ш. 278,39 логов 1,02 (20 С) тисков. Расход 6500 сП, ч. 5 C Меры предосторожности Использование горючих веществ Ингибитор коррозии турбинных масел, смазок, топлив, смазок, пеногасителей в бензинах, гидравлических жидкостях, смазочно-охлаждающих жидкостях … [Pg.2886]

Транспортировка бензина и других очищенных продуктов в стальных трубопроводах может привести к образованию продуктов коррозии это может создать проблему загрязнения продукта. Внутренняя коррозия трубопровода также может отрицательно влиять на пропускную способность трубопровода. Коррозия возникает в результате конденсации водной пленки на стенке трубы плюс растворенный воздух или SRB в продукте.Контроль коррозии обычно достигается путем добавления ингибитора коррозии. Оценка эффективности ингибитора может быть выполнена с использованием метода испытаний NACE для определения антикоррозионных свойств грузов в трубопроводе нефтепродуктов (TM0172). Этот метод испытаний является модификацией ASTM D 665, Метод испытаний для предотвращения ржавления характеристик ингибированного минерального масла в присутствии воды. [Pg.821]

Эпоксидные эфиры, как правило, обладают адгезионной, химической и УФ-стойкостью, а также антикоррозионными свойствами, которые находятся где-то между свойствами алкидных и эпоксидных смол [21].Они также проявляют устойчивость к разбрызгиванию бензина и другого нефтяного топлива и поэтому широко используются для окраски машин [18]. [Ст.26]


,
Авиационный бензин, свойства — Большая Химическая Энциклопедия
ТАБЛИЦА 3-9. Отдельные типичные свойства авиационного бензина марок из ASTM D-910 Стандартной спецификации для авиационного бензина … [Pg.49]

Перечень типичных технических характеристик для авиационного бензина представлен в ТАБЛИЦЕ 3-9. [Pg.50]

Ингибитор коррозии — помогает предотвратить ржавление металлических компонентов двигателя. Кроме того, ингибиторы коррозии обеспечивают защитную пленку на металлических поверхностях для улучшения смазочных свойств реактивного топлива.Использование не разрешено в авиационном бензине и гражданском реактивном топливе, но обязательно для военных марок реактивного топлива. [Pg.53]

Тетраэтилсвинец — используется для улучшения свойств бензина в октановом числе. Использование обязательно в авиационном бензине. Тетраэтилсвинец не допускается в гражданском и военном реактивном топливе. [Pg.53]

Тетраэтилсвинец (TEL) — летучее соединение свинца, которое добавляется к автомобильному и авиационному бензину для повышения антидетонационных свойств топлива. Pb (C2H5) 4. Использование этого соединения уменьшилось в последние годы из-за правил загрязнения.[Стр.1259]

На полках аптек вы можете найти бутылки с этанолом, помеченные денатурированным спиртом. Денатурированный спирт — это этанол, к которому добавлено небольшое количество вредных веществ, таких как авиационный бензин или другие органические растворители. Этанол денатурирует, чтобы сделать его непригодным для питья. Из-за их полярных гидроксильных групп спирты являются хорошими растворителями для других полярных органических веществ. Например, метанол, наименьший спирт, является обычным промышленным растворителем, присутствующим в некоторых средствах для снятия краски, а 2-бутанол обнаружен в некоторых пятнах и лаках, как показано на рисунке 23-5.Выполните CHEMLAB в конце этой главы, чтобы узнать о некоторых других свойствах спиртов с низкой цепью. [Pg.744]

Требования к реактивному топливу подчеркивают другую комбинацию свойств и испытаний, чем те, которые требуются для авиационного бензина (ASTM D-1655). Для таких свойств, как стабильность при хранении и коррозионная активность, необходимы те же основные средства управления, но испытания на детонацию бензина заменяются испытаниями, которые прямо и косвенно контролируют содержание энергии и характеристики сгорания.Однако, как и в случае других нефтепродуктов, применение протоколов отбора проб (ASTM D-3700, ASTM D-4057, ASTM D-4177, ASTM D-4306, ASTM D-5842) имеет первостепенное значение. [Pg.139]

Этилбензол был добавлен в моторное и авиационное топливо благодаря его антидетонационным свойствам. Оценки этилбензола в бензине варьируются от [Pg.231]

Использует антиоксидант, термостабилизатор для син. подложка, латексные краски, канифоль, эфирные смолы, в бензине и авиационном топливе, изоляционные масла, парафиновый воск Особенности Первичный антиоксидант обеспечивает лучшую термостабилизацию полиолефинов и более низкое давление пара, чем обычные антиоксиданты Свойства Gardner 12 clear liq.золь. в абс. этанол, бензол, MEK, … [Pg.897]


,

Учебник по химии и свойствам алканов

Пожалуйста, не блокируйте рекламу на этом сайте.
Нет рекламы = нет денег для нас = нет бесплатных вещей для вас!

Физические свойства

В приведенной ниже таблице перечислены свойства и использование ряда различных алканов:

Наименование Молекулярная формула Молярная масса
(г моль -1 )
Плавление
Точка
(° C)
Точка кипения
Точка
(° C)
Штат
(25 ° C,
101.3 кПа)
Плотность жидкости
(г см -3 , 20 ° С)
Температура вспышки
(° C)
Энтальпия горения
(кДж моль -1 )
Использует
метан CH 4 16 -182 -162 газ -889 основной компонент природного газа (топлива)

этан C 2 H 6 30 -183 -88.6 газ -1560 компонент природного газа (топлива)

пропан C 3 H 8 44 -188 -42,1 газ -2217 компонент сжиженного нефтяного газа (СНГ), бутилированного газа (топлива)

бутан C 4 H 10 58 -138 -0.5 газ -2874 компонент сжиженного нефтяного газа (СНГ), зажигалки (топливо)

пентан C 5 H 12 72 -130 36,1 жидкость 0.626 -49 -3536 компонент бензина (бензин, топливо)

гексан C 6 H 14 86 -95,3 68,7 жидкость 0,659 -22 -4190 компонент бензина (бензин, топливо)

гептан C 7 H 16 100 -90.6 98,4 жидкость 0,68 -4 -4847 компонент бензина (бензин, топливо)

октан C 8 H 18 114 -56,8 126 жидкость 0.703 13 -5506 основных компонентов бензина (бензин, топливо)

нонан C 9 H 20 128 -50 151 жидкость 0,72 31 компонент бензина (бензин, топливо)

декан C 10 H 22 142 -30 174 жидкость 0.730 46 компонент бензина (бензин, топливо)

гексадекан C 16 H 34 226 18,5 288 жидкость 0,775 135 компонент дизельного топлива и мазута

эйкозан C 20 H 42 282 36 343 твердый

Алканы с точками вспышки (1) ниже комнатной температуры (например, компоненты бензина) следует хранить в прочных металлических контейнерах с узкими горловинами и плотно закрытыми крышками, чтобы предотвратить выход паров и предотвратить воспламенение открытого пламени или искры смесь пар / воздух.

Цвет алканов

  • Метан — бутан — бесцветные газы.
    (пропан и бутан легко конденсируются под давлением и обычно продаются в виде жидкостей)
  • Алканы, содержащие от 5 до 19 атомов углерода, представляют собой бесцветные жидкости.
    (бензин и керосин — смеси жидких алканов, краситель добавляется в жидкости по соображениям безопасности)
  • Алканы с более чем 20 атомами углерода представляют собой бесцветные воскообразные вещества.
    (парафин представляет собой смесь твердых алканов)

Плотность алканов

  • Алканы менее плотные, чем вода (алканы будут плавать на поверхности воды)
  • Плотность увеличивается с увеличением молярной массы.

Точка плавления и точка кипения алканов

  • Простые алканы имеют низкие температуры плавления и кипения (измеряется на 1 атм или 101.Давление 3 кПа).
    ⚛ Метан-бутан имеет температуру кипения менее 25 ° C.
    ⚛ Метан — бутан — газы при 25 ° C.
    ⚛ Пентан-декан имеет температуру плавления менее 25 ° C.
    ⚛ Пентан-декан — это жидкости при 25 ° C.
  • Точки кипения увеличиваются с увеличением молярной массы, как показано на графике ниже:
Температура
(° C)
Температура кипения алканов
(от метана до гептана)


Молярная масса (моль -1 )

Алканы являются неполярными молекулами.
Только слабые межмолекулярные силы (силы Ван дер Ваала (2) , лондонские силы, силы дисперсии, слабые межмолекулярные силы) действуют между молекулами алкана, поэтому для разрушения этих слабых межмолекулярных сил и разделения молекул требуется так мало энергии, что соединение плавится и кипит при довольно низких температурах.

По мере того, как число атомов углерода в цепи увеличивается, длинные углеродные цепи все больше притягиваются друг к другу этими слабыми межмолекулярными силами, поэтому, поскольку молярная масса алканов увеличивается, температуры плавления и кипения также увеличиваются.

Растворимость

  • Алканы растворимы в неполярных растворителях.
    Неполярные молекулы алкана притягиваются к другим неполярным молекулам слабыми межмолекулярными силами (силами Ван-дер-Ваальса, Дисперсионными силами, Лондонскими силами), поэтому неполярные молекулы алканов будут растворяться в неполярных растворителях.
  • Алканы нерастворимы в полярных растворителях, таких как вода.
    Молекулы в полярном растворителе, таком как вода, сильно притягиваются друг к другу в результате притяжения частичных отрицательных и частичных зарядов в каждой молекуле:
    δ + H O δ- H δ +
    .



    Красные пунктирные линии () представляют собой межмолекулярное притяжение между частичным отрицательным зарядом на атоме кислорода одной молекулы воды и частичным положительным зарядом на атоме водорода другой молекулы воды. Этот тип межмолекулярного притяжения известен как водородная связь.
    δ + H O δ- H δ +

    Когда неполярный алкан добавляют к полярному растворителю:
    (i) молекулы алкана притягиваются друг к другу, но не притягиваются к молекулам воды

    (ii) молекулы воды притягиваются друг к другу, но не притягиваются к молекулам алкана


    , поэтому алкан не растворяется в полярном растворителе.

Химические свойства алканов

Сжигание алканов

В присутствии избытка кислорода, O 2 , алканы сгорают с образованием углекислого газа и воды, а также энергии в виде тепла и света.

Общее уравнение слова: алкан + кислород газообразный диоксид углерода + вода + энергия
Пример (словесное уравнение): бутан + кислород газообразный диоксид углерода + вода + 2874 кДж моль -1
Пример (химическое уравнение): C 4 H 10 (г) + 6½O 2 (г) 4CO 2 (г) + 5H 2 O (л) + 2874 кДж моль -1
  • Сжигание любого алкана производит энергию, как показано на графике ниже:
    Энергия, выделенная
    при сгорании
    (кДж моль -1 )
    Теплота сгорания алканов
    (от метана до гептана)


    Молярная масса (моль -1 )
  • По мере увеличения молярной массы алкана с прямой цепью количество выделяемой энергии также увеличивается, как показано на графике выше.
    Наклон графика выше составляет примерно 45 кДж г -1 , то есть, если молярная масса алкана увеличивается на 14 г (молярная масса каждого дополнительного CH 2 в углеродной цепи), то количество дополнительная энергия, выделяемая при его сгорании, составит около 45 кДж / г × 14 г = 630 кДж.
  • По мере увеличения длины углеродной цепи количество энергии, выделяющейся при сгорании, увеличивается.
    longer Более длинная углеродная цепь содержит больше связей C-H и больше связей C-C.
    ⚛ Более длинная углеродная цепь дает больше связей C = O (как в CO 2 ) и больше связей O-H (как в H 2 O).
    ⚛ Общий процесс разрыва связей C-C и C-H и создания связей C = O и O-H высвобождает энергию.
    ⚛ Чем больше связей C-C и C-H разорвано и чем больше образовано связей C = O и O-H, тем больше выделяется энергии (см. Энергию связи).

Если у алкана недостаточно кислорода для полного сгорания, то алкан будет сгорать не полностью.
Продукты неполного сгорания включают воду и окись углерода и / или углерод.

Галогенирование алканов

Алканы не очень реактивны.

Реакция между алканом и галогеном, таким как хлор или бром, не будет происходить без энергии в форме ультрафиолетового света.

условия реакции реагентов товаров
нет ультрафиолетового света алкан + галоген без реакции
ультрафиолетовый свет алкан + галоген UV
галогенированных алканов

Ультрафиолетовый свет обеспечивает достаточно энергии, чтобы разорвать связь C-H в молекуле алкана и заменить атом водорода атомом галогена.
Реакции, в которых один атом в органической молекуле заменяется другим атомом, называются реакциями замещения.

Пример реакции замещения — это когда гексан реагирует с бромом в присутствии ультрафиолета, как показано в приведенном ниже химическом уравнении:

гексан + бром УФ-свет
бромогексан + водород бромид
H
|
H
|
H
|
H
|
H
|
H
|
H- C C C C C C H
|
H
|
H
|
H
|
H
|
H
|
H
+ Br Br УФ-свет
H
|
H
|
H
|
H
|
H
|
H
|
H- C C C C C C Br
|
H
|
H
|
H
|
H
|
H
|
H
+ H Br

Далее возможны дополнительные замены, как показано в химическом уравнении ниже:

бромогексан + бром УФ-свет
1,2-дибромогексан + водород бромид
H
|
H
|
H
|
H
|
H
|
H
|
H- C C C C C C Br
|
H
|
H
|
H
|
H
|
H
|
H
+ Br Br УФ-свет
H
|
H
|
H
|
H
|
H
|
Br
|
H- C C C C C C Br
|
H
|
H
|
H
|
H
|
H
|
H
+ H Br

, пока все атомы водорода не будут заменены атомами брома, как показано в химическом уравнении ниже:

Br
|
Br
|
Br
|
Br
|
Br
|
Br
|
H C C C C C C Br
|
Br
|
Br
|
Br
|
Br
|
Br
|
Br
+ Br Br УФ-свет
Br
|
Br
|
Br
|
Br
|
Br
|
Br
|
Br C C C C C C Br
|
Br
|
Br
|
Br
|
Br
|
Br
|
Br
+ H Br
,

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *