Benzyna

Płonąca benzyna

Ciągnik siodłowy z naczepą cysterną do transportu benzyny

Benzyna – jeden z głównych rodzajów paliwa stosowanego do napędu samochodów, samolotów i niektórych innych urządzeń posiadających silnik spalinowy. Stosowana także jako rozpuszczalnik.

Z chemicznego punktu widzenia, głównymi składnikami benzyn są węglowodory alifatyczne o liczbie atomów węgla od 5 do 12. Występują również śladowe ilości węglowodorów nienasyconych oraz aromatycznych.

Benzyna dostarcza energii silnikowi poprzez spalanie się, czyli reakcję chemiczną z tlenem pochodzącym z atmosfery. Ze względu na to, że benzyna jest w silnikach spalana w bardzo krótkich cyklach, proces ten musi przebiegać maksymalnie szybko i równomiernie w całej objętości cylindrów silnika. Osiąga się to poprzez mieszanie benzyny z powietrzem przed dostarczeniem jej do cylindrów, tworząc tzw. mieszaninę paliwowo-powietrzną, czyli zawiesinę (mgłę) bardzo drobnych kropelek benzyny w powietrzu. Bardzo istotny wpływ na przebieg tego spalania ma też skład chemiczny benzyny. Głównymi parametrami określającymi właściwości benzyny jako paliwa jest liczba oktanowa oraz wartość opałowa.

Benzynę produkuje się w wyniku rektyfikacji ropy naftowej. Jej skład jest zależny od wyjściowego składu ropy i warunków rektyfikacji.

W celu poprawy własności benzyny jako paliwa do silników dodaje się niewielkie ilości (poniżej 1%) wybranych związków chemicznych, nazywanych środkami przeciwstukowymi. Od lat 30. XX w. do połowy lat 80. najczęściej dodawanym w tym celu związkiem był tetraetyloołów (czteroetylek ołowiu), a utworzone w ten sposób paliwo nazywa się etyliną. Jego spalanie powodowało jednak emisję do środowiska silnie toksycznych i rakotwórczych tlenków ołowiu. W związku z tym, w połowie lat 80. opracowano nowe rodzaje benzyn – tzw. benzyny bezołowiowe. Do benzyn tych dodaje się kilka procent węglowodorów aromatycznych oraz eterów z grupami aromatycznymi (MMT). Dodatek tych związków poprawia skutecznie liczbę oktanową, ale związki te nie spalają się całkowicie w komorze silnika i dlatego muszą być "dopalane" na katalizatorach platynowych umieszczanych w układzie wydechowym samochodów.

Kartka reglamentacyjna z 1988 roku

Benzyna jest też stosowana jako rozpuszczalnik. W handlu jako rozpuszczalnik występuje ona w dwóch rodzajach:

• Benzyna ekstrakcyjna – jest to benzyna lekka (zawierająca węglowodory o liczbie atomów węgla od 5 do 7), którą odrzuca się w procesie otrzymywania benzyny paliwowej, ze względu na zbyt niską temperaturę wrzenia. Oczyszcza się ją przez płukanie (ekstrakcję) z wodą i stąd pochodzi jej nazwa.
• Benzyna lakowa – jest to benzyna ciężka (zawierająca węglowodory o liczbie atomów węgla od 10 do 15-16), którą odrzuca się w procesie otrzymywania benzyny paliwowej ze względu na zbyt wysoką temperaturę wrzenia. Nazwa ta pochodzi od tego, że jest stosowana jako rozcieńczalnik do lakierów (także farb i innych wyrobów ftalowych i olejnych, bitumicznych oraz pokostów); nie ma nic wspólnego natomiast z produkcją laku do pieczęci, który jest mieszaniną naturalnych pochodnych przemysłu drzewnego (m.in. terpentyny, kalafonii), dodatków mineralnych (kreda itp.) i barwników.

Właściwości

Właściwości benzyny różnią się w zależności od składu i zawierają się w przedziałach:

• ciepło parowania: 315–350 kJ/kg
• gęstość: 0,65 (benzyna lekka)–0,76 (benzyna ciężka) kg/dm³
• wartość opałowa: 42–44 MJ/kg w stanie ciekłym, 3660–3860 kJ/m³ w przypadku mieszanki stechiometrycznej
• stała stechiometryczna paliwa: 14,9 kg_powietrza / kg_paliwa

Zobacz też

• benzyna syntetyczna
• benzyna bezołowiowa
• LPG
• mazut
• nafta
• olej napędowy
• asfalt
• smoła