BENZIN A MOTOROVÁ NAFTA BENZIN je směs kapalných uhlovodíků s pěti až jedenácti atomy uhlíku v řetězci (C5C11). Jeho složení je proměnlivé podle druhu a zpracování ropy, ze které pochází. 60-65% tvoří alkany, 20-25% cykloalkany a 10-15% areny. Benzin je látka vysoce hořlavá a zdraví škodlivá! Pozor! Při náhodném nadýchání nebo požití vyvolává euforii a barevné vidiny. Velmi silně poškozuje ledviny a játra.
Výroba: • Frakční destilací ropy (viz kapitola ropa).
• Krakováním (viz kapitola petrochemie). BENZIN – PALIVO SPALOVACÍCH MOTORŮ Směs benzinu a vzduchu se ve spalovacích motorech zapaluje elektrickou jiskrou. Tato směs se však nesmí vznítit dříve, než přeskočí elektrická jiskra. Vznítí-li se předčasně, způsobuje „klepání motoru“ a zmenšení jeho výkonu. Čím je benzin pro motor vhodnější, tím méně dochází k samovznícení. Kvalita benzinu se hodnotí oktanovým číslem. OKTANOVÉ ČÍSLO Názvy benzinů bývají doprovázeny číslem, např. Natural 95, Natural 98 atd. Toto označení, které vyjadřuje míru kvality benzinu, nazýváme oktanové číslo. Čím je oktanové číslo větší, tím je benzin kvalitnější. U kvalitních benzinů probíhá spalování ve válci motorů tak, že se tlaková vlna plynule šíří od svíčky k pístu rychlostí okolo 30 m/s. U méně kvalitních benzinů dochází k jejich předčasnému samovznícení (detonaci).
Hodnota oktanového čísla se zjišťuje laboratorně porovnáním vlastností vyrobeného benzinu se směsí dvou uhlovodíků. Prvním z nich je heptan, který má oktanové číslo 0, druhým je uhlovodík s rozvětveným uhlíkatým řetězcem 2,2,4-trimethylpentan, který má oktanové číslo 100. Např. benzin s oktanovým číslem 96 se chová jako směs 96 dílů 2,2,4-trimethylpentanu a čtyř dílů heptanu. Zvětšení oktanového čísla lze docílit přídavkem jedovaté organické sloučeniny olova – tetraethylolova (tuto přísadu obsahují olovnaté benziny, např. Special). Od používání této sloučeniny se však upouští, neboť výfukové sloučeniny obsahují sloučeniny olova, které jsou jedovaté. Rozšiřuje se používání bezolovnatých benzinů, např. Natural. Oktanové číslo: • Automobilový benzin – až 98. • Letecký benzin – až 107. • Benzin do závodních aut – až 130. • LPG – asi 110.
MOTOROVÁ NAFTA Motorová nafta se rovněž získává destilací ropy. Je to směs kapalných uhlovodíků s větším počtem atomů uhlíků v řetězci (C12-C22). Je to zdraví škodlivá látka. U čerpacích stanic má motorová nafta většinou označení „DIESEL“. Motorová nafta se před použitím upravuje obvykle snížením obsahu síry a přidáním látek chránících součásti motoru proti rezivění. Podle norem EU nesmí obsahovat nafta více než 0,035% síry.
SPALOVÁNÍ BENZINU Je zřejmé, že výfukové plyny obsahují kromě nejedovatých složek – CO2 a H2O – i jedovaté plynné látky – mluvíme o plynných exhalacích: • Oxid uhelnatý CO • Oxidy dusíku NOx • Nespálené zbytky uhlovodíků • Sloučeniny olova
• Oxid siřičitý V současné době je snaha snížit obsah jedovatých složek paliva na minimum. AUTOMOBILOVÉ KATALYZÁTORY Automobilové katalyzátory slouží k převádění škodlivých plynů na produkty, které méně zatěžují životní prostředí. Katalyzátory tvoří válec naplněný keramickým nosičem s velkým povrchem, na kterém je nanesena tenká vrstva platiny nebo palladia. Na povrchu těchto kovů (chemických katalyzátorů) dochází při průchodu žhavých výfukových plynů k chemickým reakcím, při kterých z jedovatých látek vznikají méně škodlivé produkty – oxid uhličitý, voda, dusík. Například jedovatý oxid uhelnatý CO a oxid dusnatý NO spolu na platině Pt reagují, vzniká oxid uhličitý CO2 a dusík N2: 2 CO
+
2NO
Pt →→→
2CO2
+
N2
SPALOVÁNÍ NAFTY Motorová nafta obsahuje určitý podíl síry. Při jejím spalování v motoru vznikají: • Oxid siřičitý SO2 • Oxid sírový SO3 Tyto oxidy způsobují podráždění dýchacích cest až otoky plic. Významně se také podílí na vzniku kyselých dešťů. Podobné látky jako ve výfukových plynech, naftových motorů jsou obsaženy i v cigaretovém kouři.
