Benzyna

Próbka benzyny

Płonące opary benzyny

Stacja benzynowa

Ciągnik siodłowy z naczepą cysterną do transportu benzyny

Benzyna (od łac. benzoe → nazwa żywicy jednego z drzew egzotycznych^[1]) – mieszanina ciekłych węglowodorów, 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 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 m.in. poprzez rektyfikację 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 XX w. najczęściej dodawanym w tym celu związkiem był tetraetyloołów, a utworzone w ten sposób paliwo to etylina. Jej spalanie powoduje emisję do środowiska trującego, bardzo drobnego pyłu ołowiu. W związku z tym, w połowie lat 80 XX w. opracowano nowe rodzaje benzyn - benzyny bezołowiowe. Dodaje się do nich węglowodory aromatyczne, etery z grupami aromatycznymi oraz MMT. Dodatki podwyższają liczbę oktanową, ale takie paliwo nie spala się całkowicie (powstają obok dwutlenku węgla, niedopalone sadza i tlenek węgla) w komorze silnika spalinowego i dlatego muszą być dopalane na platynowych reaktorach katalitycznych (zwanych popularnie katalizatorami) umieszczanych w układzie wydechowym samochodów.

W 2021 Algieria, jako ostatnie państwo na świecie, zakończyła sprzedaż benzyny z dodatkiem tetraetyloołowiu^[2].

Benzynę też się stosuje jako rozpuszczalnik, taki rozpuszczalnik występuje handlowo 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); nazwa niezwiązana z produkcją laku do pieczęci.

Właściwości

Właściwości fizyczne benzyny różnią się w zależności od składu i zawierają się w przedziałach^[3][4]:

• temperatura wrzenia: 35–230 °C^[5]
• ciepło parowania: 315–350 kJ/kg
• ciepło spalania: ok. 42 MJ/kg (10 kcal/g)^[5]
• gęstość: 0,67–0,8 g/cm³^[5] (ok. 0,67 g/cm³ – benzyna lekka, ok. 0,78 g/cm³ – benzyna ciężka)
• wartość opałowa: 42,6^[6]-44 MJ/kg w stanie ciekłym, 3,70 MJ/m³^[7] w przypadku mieszanki stechiometrycznej
• stała stechiometryczna paliwa: 14,9 kg_powietrza/kg_paliwa
• zawartość ołowiu: maksymalnie 5 mg/l
• zawartość siarki: maksymalnie 50 mg/kg
• indeks lotności (VLI): maksymalnie 1150

Zobacz też

• benzyna syntetyczna
• LPG

Przypisy

Linki zewnętrzne

• Petroleum Hydrocarbon Ranges (ang.). caslab. [dostęp 2014-01-28]. [zarchiwizowane z tego adresu (2013-12-19)].