Hoe de lengte van de koolstofketen de prestaties van benzine versus diesel dicteert

8

Ruwe olie is gewoon zwarte klodder, totdat je op moleculair niveau kijkt. Wat uit de grond pompt is aardolie, een dicht mengsel van alifatische koolwaterstoffen. Deze moleculen zijn eenvoudig. Gewoon waterstof- en koolstofatomen die in ketens met elkaar verbonden zijn. De lengte van die kettingen bepaalt alles. Hoe de brandstof verbrandt. Hoe het beweegt. Of het nu een gas, een vloeistof of een vaste stof is.

Waarom benzine en diesel zich anders gedragen

Het komt allemaal neer op de lengte van de ketting. Een enkel koolstofatoom gebonden aan vier waterstofatomen is methaan (CH4). Het is licht. Het drijft. Naarmate je meer koolstofatomen toevoegt, wordt het molecuul zwaarder. De eerste vier ketens – methaan, ethaan, propaan en butaan – zijn gassen bij kamertemperatuur. Ze koken bij vriestemperaturen van -161 F tot -1 F.

Zodra je langere ketens raakt, verandert de status. Ketens tot ongeveer C18 zijn vloeistoffen bij kamertemperatuur. Iets boven C19? Stevig.

Dus wat is het chemische verschil tussen benzine en diesel? Het is het aantal koolstofatomen in de keten. Dit dicteert hun kookpunten. Raffinaderijen gebruiken destillatie om ze te scheiden. Ze verwarmen de ruwe olie en trekken de componenten eruit op basis van wanneer ze verdampen.

Welke koolwaterstoffen worden benzine

De lichtste vloeibare fracties zijn C5 tot en met C7. Dit zijn nafta’s. Duidelijk. Vluchtig. Gebruikt als oplosmiddel voor chemisch reinigen of verfafbijten.

Benzine komt daarna. Het is een mix van ketens variërend van C7H16 tot C11H24. Deze moleculen verdampen onder het kookpunt van water. Daarom verdwijnt een gaslek snel. De brandstof verandert in damp voordat deze diep in de oprit kan dringen.

Kerosine bevindt zich in het bereik C12 tot C15. Het is zwaarder. Minder volatiel.

Dieselbrandstof en zwaardere stookolie volgen op kerosine. Dit zijn langere ketens. Ze verdampen niet zo gemakkelijk.

Dan komen de smeeroliën. Deze ketens zijn zo lang dat ze nauwelijks verdampen. Motorolie kan de hele dag op 250 F (121 C) blijven zonder in gas te veranderen. Dit assortiment gaat van lichte 3-in-1-olie tot dikke tandwieloliën en halfvaste vetten. Zelfs vaseline past hier in.

Boven C20 wordt het spul solide. Paraffine. Teer. Tenslotte asfaltbitumen voor het verharden van wegen. Het komt allemaal uit hetzelfde vat ruwe olie. De enige variabele is de kettinglengte.

Kerosine versus benzine: veiligheid en gebruik

Is kerosine hetzelfde als benzine? Nee. Niet eens in de buurt.

Benzine is uiterst brandbaar. Het vlampunt is -40 F. Kerosine is veel veiliger in gebruik. Het vlampunt is 100 F. Je hebt veel meer warmte nodig om het te ontsteken.

Waar wordt kerosine voor gebruikt?
Het voedt ovens, huishoudelijke kachels en lampen. Straalmotoren gebruiken het ook. Het lost pesticiden en vetten op.

Wat is het verschil tussen diesel en kerosine?
Diesel heeft een stijvere moleculaire structuur. Typische dieselmoleculen hebben 16 koolstofatomen en 34 waterstofatomen. Kerosine is een mix van ketens van 12 tot 15 koolstofatomen. Het is minder gestructureerd.

Verdampt kerosine?
Niet echt. Bij normale temperaturen blijft het vloeibaar. Je kunt het lange tijd bewaren zonder volume aan de lucht te verliezen. Benzine? Niet zo veel.

Wat zijn de nadelen van kerosine?
Het is een niet-hernieuwbare hulpbron. Bij het verbranden ervan komen broeikasgassen vrij. De dampen kunnen uw longen en huid beschadigen als u er vaak aan wordt blootgesteld. En als je het morst? De geur blijft hangen. Schrobben zal het niet snel oplossen.

Gerelateerde auto-onderwerpen

  • Hoe olieraffinage werkt
  • Hoe benzine werkt
  • Hoe olieboringen werken
  • Hoe gaslantaarns werken
  • Hoe dieselmotoren werken
  • Hoe biodiesel werkt