Нефть — это просто черная жижа, пока вы не посмотрите на молекулярном уровне. То, что выкачивается из-под земли, — это нефть, плотная смесь алифатических углеводородов. Эти молекулы просты. Это просто атомы водорода и углерода, соединенные в цепи. Длина этих цепей определяет всё. Как топливо горит. Как оно движется. Является ли оно газом, жидкостью или твердым веществом.
Зміст
Почему бензин и дизельное топливо ведут себя по-разному
Всё сводится к длине цепи. Один атом углерода, связанный с четырьмя атомами водорода, — это метан (CH4). Он легкий. Он парит в воздухе. По мере добавления большего количества атомов углерода молекула становится тяжелее. Первые четыре цепи — метан, этан, пропан и бутан — являются газами при комнатной температуре. Они кипят при температурах замерзания, от -161 °F до -1 °F.
Как только вы переходите к более длинным цепям, состояние меняется. Цепи до примерно C18 являются жидкостями при комнатной температуре. Всё, что выше C19? Твердое вещество.
Так в чем же химическая разница между бензином и дизельным топливом? Это количество атомов углерода в цепи. Это определяет их температуры кипения. Нефтеперерабатывающие заводы используют дистилляцию для их разделения. Они нагревают сырую нефть и выделяют компоненты в зависимости от того, когда они испаряются.
Какие углеводороды становятся бензином
Самые легкие жидкие фракции — это C5–C7. Это нафты. Прозрачные. Летучие. Используются в качестве растворителей для химчистки или снятия краски.
Далее идет бензин. Это смесь цепей от C7H16 до C11H24. Эти молекулы испаряются ниже температуры кипения воды. Вот почему пролитый бензин быстро исчезает. Топливо превращается в пар, прежде чем успевает глубоко впитаться в подъездную дорожку.
Керосин находится в диапазоне C12–C15. Он тяжелее. Менее летуч.
За керосином следуют дизельное топливо и более тяжелые отопительные масла. Это более длинные цепи. Они не так легко испаряются.
Затем идут смазочные масла. Эти цепи настолько длинны, что практически не испаряются вовсе. Моторное масло может находиться при температуре 250 °F (121 °C) весь день, не превращаясь в газ. Этот диапазон охватывает всё от легкого масла 3-в-1 до густых трансмиссионных масел и полутвердых смазок. Сюда же относится и вазелин.
Выше C20 вещество становится твердым. Парафиновый воск. Гудрон. И, наконец, асфальтобетонный битум для укладки дорог. Всё это происходит из одной бочки сырой нефти. Единственная переменная — длина цепи.
Керосин против бензина: безопасность и использование
Керосин — это то же самое, что и бензин? Нет. Совсем не похоже.
Бензин чрезвычайно огнеопасен. Его температура вспышки составляет -40 °F. Керосин гораздо безопаснее в обращении. Его температура вспышки составляет 100 °F. Для его воспламенения требуется гораздо больше тепла.
Для чего используется керосин?
Он используется в качестве топлива для печей, бытовых обогревателей и ламп. Им также питаются реактивные двигатели. Он растворяет пестициды и смазки.
В чем разница между дизельным топливом и керосином?
Дизельное топливо имеет более жесткую молекулярную структуру. Типичные молекулы дизельного топлива содержат 16 атомов углерода и 34 атома водорода. Керосин представляет собой смесь цепей от 12 до 15 атомов углерода. Он менее структурирован.
Испаряется ли керосин?
Не очень. При обычных температурах он остается жидким. Вы можете хранить его долгое время, не теряя объем в воздух. Бензин? Не так уж и много.
Каковы недостатки керосина?
Это невозобновляемый ресурс. Его сжигание приводит к выбросу парниковых газов. Пары могут повредить ваши легкие и кожу при частом воздействии. А если вы прольете его? Запах остается надолго. Трение не исправит ситуацию быстро.
Связанные автомобильные темы
- Как работает нефтепереработка
- Как работает бензин
- Как работает бурение нефти
- Как работают газовые фонари
- Как работают дизельные двигатели
- Как работает биодизель
