Benzinas yra lakus, bespalvis ir lengvai užsiliepsnojantis skystis, kuris yra viena pagrindinių žaliavų vidaus degimo varikliams. Tai sudėtingas angliavandenilių mišinys, susidedantis iš maždaug 200-300 skirtingų junginių, kurių virimo temperatūra svyruoja nuo 30 iki 215 ºC.
Molekulinė sudėtis
Įprasto benzino masę sudaro homogeninis mažų, palyginti lengvų angliavandenilių mišinys, turintis nuo 4 iki 12 anglies atomų vienoje molekulėje. Cheminiu požiūriu benzino sudėtis yra įvairiapusė:
- Alkanai (parafinai): 60-80 %;
- Cikloalkanai (naftenai): 12-30 %;
- Arenai (aromatiniai junginiai): 3-10 %;
- Alkenai (olefinai): 1-2 %;
- Sieros junginiai: iki 2 % (dažniausiai neviršija 10 ppm).
Benzino partijos cheminė sudėtis yra unikali dėl kintamos naftos pradinių medžiagų sudėties ir specifinių perdirbimo metodų. Be pagrindinių komponentų, benzine gali būti dervų, rūgščių, mechaninių priemaišų ir vandens. Nuo 2007 metų Lietuvos rinkai tiekiamas benzinas maišomas su denatūruotu biologinės kilmės etanoliu, siekiant atitikti ES reikalavimus dėl atsinaujinančių energijos šaltinių naudojimo.
Pagrindinės fizikinės ir cheminės savybės
Benzino savybės lemia jo tinkamumą naudoti įvairiose klimato sąlygose ir variklių tipuose. Svarbiausi rodikliai pateikiami žemiau esančioje lentelėje:
| Savybė | Reikšmė |
|---|---|
| Virimo temperatūra | 35-195 ºC |
| Stingimo temperatūra | < -60 ºC |
| Pliūpsnio temperatūra | < 0 ºC |
| Tankis | 700-780 kg/m³ |
| Šilumingumas | 44,8-49,3 MJ/kg |
Antidetonacinės savybės ir oktaninis skaičius
Svarbiausias rodiklis, nusakantis benzino kokybę, yra oktaninis skaičius. Jis parodo kuro atsparumą detonacijai - savaiminiam ir priešlaikiniam kuro bei oro mišinio užsidegimui ne nuo žvakės, o nuo suspaudimo ir įkaitusių cilindro dalių. Kuo aukštesnis oktaninis skaičius, tuo didesnis galimas variklio suspaudimo laipsnis ir galia.
Šiuolaikiniai benzino gamintojai oktaniniam skaičiui didinti nenaudoja tetraetilšvino, kuris pasižymi dideliu toksiškumu. Vietoj jo naudojami tokie komponentai kaip metiltretbutilo eteris (MTBE), izomerizatas, alkilatas ar daugiaoktaniai angliavandenilių mišiniai.
Benzino gavimo būdai
Benzinas dažniausiai gaunamas iš naftos perdirbimo procesų, kurių metu išgaunamos skirtingos frakcijos:
- Tiesioginė distiliacija: pirminis naftos atskyrimas pagal virimo temperatūrą.
- Terminis ir katalizinis krekingas: didelės molekulinės masės angliavandenilių skaldymas į mažesnes molekules.
- Riformingas: aliciklinių junginių dehidrinimas (aromatizacija), leidžiantis gauti aukštaoktanį benziną.
- Destrukcinis hidrinimas: žemarūšio kuro prisotinimas vandeniliu.
Naudojimas ir sauga
Benzinas naudojamas ne tik kaip degalai vidaus degimo varikliams, bet ir kaip tirpiklis lakams, dažams bei dervoms, eterinių aliejų ekstrahentas. Dėl savo cheminės sudėties benzinas yra nuodingas, o leistina garų koncentracija ore neturi viršyti 300 mg/m³. Be to, net ir aukštos kokybės benzinas degimo metu palieka nuodegas, todėl kuro sistemos valymui naudojami multifunkciniai priedai, kurie padeda išlaikyti cilindrus, kuro purkštukus ir vožtuvus švarius, mažina koroziją bei kuro sąnaudas.
tags: #benzino #molekuline #sudetis