Ropa je jen černý kal, dokud se nepodíváte na molekulární úroveň. To, co se čerpá ze země, je ropa, hustá směs alifatických uhlovodíků. Tyto molekuly jsou jednoduché. Jsou to jednoduše atomy vodíku a uhlíku spojené do řetězců. Délka těchto řetězů určuje vše. Jak hoří palivo. Jak se pohybuje. Ať už jde o plyn, kapalinu nebo pevnou látku.
Зміст
Proč se benzín a nafta chovají odlišně?
Vše se odvíjí od délky řetězu. Jeden atom uhlíku vázaný na čtyři atomy vodíku je metan (CH4). Je to světlo. Vznáší se ve vzduchu. Jak se přidává více atomů uhlíku, molekula se stává těžší. První čtyři řetězce – metan, etan, propan a butan – jsou plyny při pokojové teplotě. Vrou při teplotách pod bodem mrazu, od -161 °F do -1 °F.
Jakmile přejdete na delší řetězce, stav se změní. Řetězce do asi C18 jsou při pokojové teplotě kapaliny. Něco nad C19? Pevná látka.
Jaký je tedy chemický rozdíl mezi benzínem a naftou? Toto je počet atomů uhlíku v řetězci. To určuje jejich body varu. Ropné rafinerie používají k jejich oddělení destilaci. Zahřívají ropu a uvolňují složky podle toho, kdy se vypařují.
Které uhlovodíky se stávají benzínem
Nejlehčí kapalné frakce jsou C5–C7. Tohle je nafta. Průhledný. Nestálý. Používá se jako rozpouštědla pro chemické čištění nebo odstraňování nátěrů.
Následuje benzín. Je to směs řetězců od C7H16 do C11H24. Tyto molekuly se vypařují pod bodem varu vody. To je důvod, proč rozlitý benzín rychle mizí. Palivo se změní na páru, než se může vsáknout hluboko do příjezdové cesty.
Petrolej je v rozmezí C12–C15. Je těžší. Méně volatilní.
Po petroleji následuje motorová nafta a těžší topné oleje. Jedná se o delší řetězy. Nevypařují se snadno.
Dále následují mazací oleje. Tyto řetězce jsou tak dlouhé, že se prakticky vůbec nevypařují. Motorový olej může sedět při 250 °F (121 °C) celý den, aniž by se změnil na plyn. Tato řada zahrnuje vše od lehkých olejů 3 v 1 až po vysoce výkonné převodové oleje a polotuhá maziva. Patří sem také vazelína.
Nad C20 látka ztuhne. Parafínový vosk. Dehet. A nakonec asfaltobetonový bitumen pro pokládku komunikací. To vše pochází z jednoho barelu ropy. Jedinou proměnnou je délka řetězu.
Petrolej vs benzín: bezpečnost a použití
Je petrolej stejný jako benzín? Ne. Vůbec to tak nevypadá.
Benzín je extrémně hořlavý. Jeho bod vzplanutí je -40°F. Manipulace s petrolejem je mnohem bezpečnější. Jeho bod vzplanutí je 100 °F. Ke vznícení vyžaduje mnohem více tepla.
K čemu se petrolej používá?
Používá se jako palivo pro kamna, domácí topidla a lampy. Pohání také proudové motory. Rozpouští pesticidy a maziva.
Jaký je rozdíl mezi motorovou naftou a petrolejem?
Motorová nafta má tužší molekulární strukturu. Typické molekuly motorové nafty obsahují 16 atomů uhlíku a 34 atomů vodíku. Petrolej je směs řetězců o 12 až 15 atomech uhlíku. Je méně strukturovaný.
Vypařuje se petrolej?
Vlastně ne. Za normálních teplot zůstává kapalný. Můžete jej skladovat po dlouhou dobu, aniž by do vzduchu ztrácel objem. Benzín? Ne tak moc.
Jaké jsou nevýhody petroleje?
Jedná se o neobnovitelný zdroj. Jeho spalováním dochází k uvolňování skleníkových plynů. Páry mohou při častém působení poškodit plíce a kůži. Co když to rozliješ? Vůně zůstává dlouho. Tření situaci rychle nevyřeší.
Související automobilová témata
- Jak funguje rafinace ropy?
- Jak funguje benzín?
- Jak funguje těžba ropy
- Jak fungují plynové lampy?
- Jak fungují dieselové motory
- Jak funguje bionafta
