Нафта — це просто чорний мул, якщо не поглянути на молекулярний рівень. З-під землі викачують нафту, густу суміш аліфатичних вуглеводнів. Ці молекули прості. Це просто атоми водню та вуглецю, з’єднані в ланцюги. Довжина цих ланцюжків визначає все. Як горить паливо. Як воно рухається. Будь то газ, рідина чи тверда речовина.
Зміст
Чому бензин і дизельне паливо поводяться по-різному?
Все зводиться до довжини ланцюга. Один атом вуглецю, пов’язаний з чотирма атомами водню, є метаном (CH4). Це світло. Він ширяє в повітрі. Коли додається більше атомів вуглецю, молекула стає важчою. Перші чотири ланцюги — метан, етан, пропан і бутан — є газами при кімнатній температурі. Вони киплять при низьких температурах, від -161°F до -1°F.
Як тільки ви переходите до більш довгих ланцюгів, стан змінюється. Ланцюги приблизно до C18 є рідинами при кімнатній температурі. Щось вище C19? Тверда речовина.
Отже, яка хімічна різниця між бензином і дизелем? Це кількість атомів вуглецю в ланцюгу. Це визначає їх температуру кипіння. Нафтопереробні заводи використовують дистиляцію для їх розділення. Вони нагрівають сиру нафту та вивільняють компоненти залежно від того, коли вони випаровуються.
Які вуглеводні стають бензином
Найлегшими рідкими фракціями є С5–С7. Це нафта. Прозорий. Летючі. Використовується як розчинник для хімчистки або видалення фарби.
Далі йде бензин. Це суміш ланцюгів від C7H16 до C11H24. Ці молекули випаровуються нижче температури кипіння води. Ось чому розлитий бензин швидко зникає. Паливо перетворюється на пару, перш ніж зможе проникнути глибоко в під’їзну дорогу.
Гас знаходиться в діапазоні C12-C15. Це важче. Менш летючий.
Після гасу йдуть дизельне паливо та більш важкий мазут. Це довші ланцюги. Вони не легко випаровуються.
Далі йдуть мастильні масла. Ці ланцюги настільки довгі, що практично не випаровуються. Моторне масло може залишатися при 250°F (121°C) цілий день, не перетворюючись на газ. Цей асортимент охоплює все: від легких масел 3-в-1 до важких трансмісійних масел і напівтвердих мастильних матеріалів. Сюди ж відноситься і вазелін.
Вище C20 речовина стає твердою. Парафіновий віск. дьоготь. І, нарешті, асфальтобетонний бітум для укладання доріг. Все це виходить з одного бареля сирої нафти. Єдиною змінною є довжина ланцюжка.
Гас проти бензину: безпека та використання
Чи гас те саме, що бензин? Ні, це зовсім не схоже.
Бензин надзвичайно горючий. Його температура спалаху становить -40°F. Набагато безпечніше працювати з гасом. Його температура спалаху становить 100°F. Для запалювання потрібно набагато більше тепла.
Для чого використовують гас?
Використовується як паливо для печей, побутових обігрівачів і ламп. Він також живить реактивні двигуни. Він розчиняє пестициди та мастила.
Чим відрізняється дизельне паливо від гасу?
Дизельне паливо має більш жорстку молекулярну структуру. Звичайні молекули дизельного палива містять 16 атомів вуглецю та 34 атоми водню. Гас являє собою суміш ланцюгів з 12-15 атомів вуглецю. Він менш структурований.
Чи випаровується гас?
Не дуже. При нормальних температурах він залишається рідким. Ви можете зберігати його довгий час, не втрачаючи обсягу повітря. Бензин? Не так уже й багато.
Які недоліки гасу?
Це непоновлюваний ресурс. Його спалювання призводить до викиду парникових газів. Пари можуть пошкодити ваші легені та шкіру при частому впливі. А якщо ви проллєте його? Запах залишається надовго. Тертя не виправить ситуацію швидко.
Пов’язані автомобільні теми
- Як працює нафтопереробка
- Як працює бензин
- Як працює буріння нафти
- Як працюють газові ліхтарі
- Як працюють дизельні двигуни
- Як працює біодизель
