Benzín

Benzín je kvapalná zmes prchavých uhľovodíkov (hlavne alkánov, cykloalkánov, aromatických uhľovodíkov a alkénov) oddelená z ropy a ďalších prídavných látok (najčastejšie benzén a izooktán), ktoré zlepšujú jeho vlastnosti ako paliva. Zvyčajný počet atómov uhlíka v jednotlivých molekulách uhľovodíkov tvoriacich základ zmesi je medzi 5 až 12.

Benzín sa používa ako palivo pre väčšinu zážihových motorov. Najčastejšie sa vyrába frakčnou destiláciou z ropy.

Základné vlastnosti

V tabuľke sú uvedené hodnoty typické pre konkrétne zloženie benzínu. Pri inom zložení sa môžu hodnoty odlišovať.

Parameter	jednotka	hodnota
hmotnostný podiel uhlíka	kg.kg^-1	85,5%
hmotnostný podiel vodíka	kg.kg^-1	14,5%
hustota	kg.dm^-3	0,72
teoreticky potrebné množstvo vzduchu	m³.kg^-1	12,7
dolná výhrevnosť benzínu	kJ.kg^-1	43545
výhrevnosť stechiometrickej zmesi so vzduchom	kJ.m^-3	3433

Ďalšie vlastnosti

Odparivosť a frakčné zloženie

Tieto vlastnosti vyjadruje destilačná krivka – závislosť odpareného podielu paliva od teploty.

teplota začiatku destilácie (odparenie 10 % paliva) by nemala byť vyššia ako 80 °C, pre zabezpečenie dobrej štartovateľnosti motorov
teplota stredu destilačnej krivky (odparenie 50 % paliva) by nemala byť vyššia ako 105 °C, pre zabezpečenie rýchleho dosiahnutia prevádzkovej teploty motora
teplota konca destilácie (odparenie 90 % paliva) by nemala byť vyššia ako 190 °C, pre zabránenie kondenzácie ťažkých frakcií na vnútorných povrchoch motorov

Výparné teplo

Výparné teplo benzínu závisí od teploty bodu varu a od hustoty. Pohybuje sa v rozsahu 315 – 335 kJ.kg^-1. Benzín s vyšším výparným teplom viac ochladzuje nasávanú zmes, čím umožní lepšie naplnenie valcov motora.

Odolnosť proti detonačnému spaľovaniu

Túto vlastnosť benzínu popisuje oktánové číslo. Čím je hodnota čísla vyššia, tým je možné benzín použiť pre motory s vyšším kompresným pomerom (vyšší výkon, vyššia účinnosť). Oktánové číslo závisí od zložiek paliva. Najmenšiu odolnosť proti detonáciám majú alkány, najväčšiu aromatické uhľovodíky. Odolnosť palív možno zvýšiť:

miešaním palív rôznych oktánových hladín,
pridaním antidetonačných prísad.

Oktánové čísla niektorých benzínov predávaných na Slovensku:

Oktánové číslo	Označenie/obchodný názov	Poznámka
91	Normál, Špeciál
95	Super
95	Natural 95, Natural 95 Plus	bezolovnatý variant
98	Natural 98	bezolovnatý
100	Evo, V-POWER Racing	obchodné názvy
130	Závodný benzín

Prísady

Do benzínov sa pridávajú v malom množstve prídavné látky, tzv. aditíva, ktoré zlepšujú ich vlastnosti, alebo plnia inú funkciu.

Do benzínov sa obvykle pridávajú nasledovné aditíva:

etanol na obmedzenie doby skladovania (znižuje životnosť motora ale zabraňuje dlhodobému skladovaniu čím sa predchádza nákupu "do zásoby" a špekulácií s cenami. Predchádza sa tak možnosti uskladniť si benzín na dobu keď bude jeho cena niekoľkonásobne vyššia ako motivácia na prechod k elektrovozidlám, Na výrobu litra etanolu sa celkovo spotrebuje zhruba liter nafty v procese od pestovania, prepravy a spracovania až po primiešanie do benzínu, takže celkový ekologický prínos je aj vzhľadom na využitie ornej pôdy skôr negatívny. Toto aditívum sa dá nazvať "politicko-ekonomické" a inde ako v európe sa nepoužíva)
na čistenie nasávacieho traktu
proti starnutiu benzínu
proti zamŕzaniu benzínu (čistý benzín (bez pridavku etanolu) mrzne pri teplote nižšej ako -40 stupňov. Úmerne s prídavkom etanolu sa skladovaním (dlhodobejším nejazdením) vytvára v zmesi benzín-etanol vodná zložka a dno nádrže môže zamŕzať už pri teplotách okolo -5 stupňov E10, -25 stupňov E5)
proti korózii
proti hromadeniu statickej elektriny
farbivá (Farebné odlíšenie. Do benzinu určeného pre armádu sa etanol nepridáva z dôvodu znižovania životnosti motorov (medzi inými aj interná štúdia na VVTŠ L.Mikuláš) a hlavne z dôvodu potreby dlhodobého skladovania v takzvaných NZ. Tento benzín je pre identifikáciu farbený a jeho použitie v civilnom sektore je zakázané.)
na zvýšenie odolnosti proti detonáciám

Antidetonačné prísady

Do polovice 80. rokov 20. storočia boli obvykle do benzínov pridávané na tento účel zlúčeniny olova ako napríklad tetraetyl olova alebo tetrametyl olova, ktoré boli schopné zvýšiť oktánové číslo až o 10 jednotiek. S používaním zlúčenín olova sa úplne prestalo po preukázaní jeho toxického vplyvu na živé organizmy.

V súčasnosti sú takzvané bezolovnaté benzíny zložené zo zmesi vysokooktánových zložiek uhľovodíkov s vysokým podielom aromátov a izoparafínov. Dobrý účinok má aj používanie éterov a alkoholov.

Iné projekty

Wikicitáty ponúkajú citáty od alebo o Benzín
Commons ponúka multimediálne súbory na tému Benzín

Referencie

Trnka J., Urban J.: Spaľovacie motory. Alfa Bratislava, 1992.
http://www.benzin.sk : Čo je benzín

Chemický portál

Zdroj:
Text je dostupný za podmienok Creative Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších podmienok. Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky použitia.