Применение углеводородов

Бензин Бензин основное топливо для карбюраторных двигателей внутреннего сгорания. От его качества зависит работа двигателей, их долговечность, скорость передвижения транспортных средств. Известно, что смеси некоторых углеводородов, входящих в состав бензина, сгорают в цилиндрах со взрывом еще до достижения максимального сжатия. Но это происходит не от электрической искры, а от высокой температуры в цилиндре. Возникающая при этом взрывная волна стихийно распределяется в сжатом пространстве цилиндра. Она с огромной скоростью ударяет о поршень, о чем свидетельствует характерный стук в двигателе. Такое взрывное сгорание, называемое детонацией, приводит к преждевременному износу двигателя. Детонацию в основном вызывают углеводороды нормального ( неразветвленного ) строения. Детонационную стойкость углеводородов и их смесей количественно можно охарактеризовать октановым числом : чем оно выше, тем выше стойкость углеводородов к детонации и тем выше качество бензина. Для наиболее устойчивого к детонации изооктана (2,2,4- триметилпентана ) октановое число принято за 100, а н - гептана, у которого очень низкая устойчивость к детонации, за 0. Хорошее автомобильное горючее ( бензин ) должно иметь октановое число не ниже 80. Бензин, получаемый из нефти простой перегонкой, содержит много углеводородов нормальное строения, поэтому у него невысокое октановое число. Такой бензин непригоден для непосредственно го использования в двигателях автомобилей. Бензин с более высоким октановым числом получают при крекинге. Качество бензина можно улучшить также химическим путем риформингом или изомеризацией. Эти процессы позволяют получать более разветвленные углеводороды. Часто октановое число повышают добавлением к бензину антидетонатора. Например, увеличить октановое число бензина можно также добавлением к нему изооктана, бензола, этилового спирта и некоторых других веществ. Обычный автомобильный бензин имеет октановое число меньше 100 ( АИ -92, АИ -95).

Дизельное топливо Дизельное топливо является основным горючим для дизельных двигателей. Такие двигатели устанавливают на судах, тепловозах, грузовых автомобилях, тракторах и дизельных электростанциях. В цилиндрах дизельных двигателей происходит быстрое сжатие воздуха до высоких давлений. От этого температура в цилиндре повышается почти до 300 ° С. С помощью форсунки в цилиндр впрыскивается мелкодисперсное дизтопливо, которое мгновенно сгорает со взрывом. Дизтопливо жидкое нефтяное топливо, содержащее керосиногазойлевые фракции прямой перегонки нефти. Идеальным топливом для дизелей является н - цетан ( гексадекан ) С 16 Н 34. Этому веществу присвоено число 100, названное цетановым числом. Эталоном наиболее плохого дизельного топлива является 1- метил нафталин, цетановое число которого принято за 0.

Керосин Было время, когда керосин являлся основным ценным продуктом перегонки нефти. Но это время давно ушло. Керосин долго использовали в быту для осветительных и нагревательных приборов. Кроме того, на керосине работали некоторые тракторы легкой конструкции. Но пришло новое время для керосина. Сейчас его в огромных количествах используют в реактивной авиации. Дело в том, что бензин для реактивных самолетов непригоден. Это связано с тем, что температура кипения бензина ниже, чем керосина. Если бы в реактивных самолетах использовали бензин, то высота их полета была бы значительно ниже. Известно, что атмосферное давление падает при подъеме от поверхности Земли. Для достижения нормальных высот потребовалась бы сверх тщательная герметизация топливных баков и всей топливной системы в самолете, что привело бы к увеличению массы самолета и усложнило бы его конструкцию. Кроме того, при увеличении скорости самолета топливо в баках заметно нагревается. Чем выше скорость, тем выше температура. Например, при скорости самолета даже меньше скорости звука топливо в топливных насосах и топливно - масляном радиаторе нагревается до ° С. В то же время при скорости самолета 2300 км / ч топливо разогревается до 200 ° С ! В этих условиях бензин начал бы кипеть... Поэтому для реактивных самолетов керосин стал основным топливом. Немалое значение имеет и тот факт, что керосин дешевле бензина. Это очень важно, так как топливо в реактивных самолетах расходуется в огромных количествах. Но керосин топливо не только для реактивных самолетов. Это также жидкое ракетное топливо. Двигатели, которые выводили космические корабли « Восток » на орбиту Земли, тоже работали на керосине.

Арены Бензол ( бензин ) С 6 Н 6 служит сырьем для производства различных химических продуктов : нитробензола, хлорбензола, ε - капролактама, анилина, фенола, бензолсульфокислоты, стирола и др. Применяют для синтеза красителей, пестицидов, полимеров, ПАВ, взрывчатых веществ и лекарственных препаратов. Служит добавкой к моторному топливу для повышения октанового числа. Толуол ( метилбензол ) С 6 Н 5 СН 3 используют для производства красителей, взрывчатых веществ ( тротил, тол ) и лекарственных препаратов. Применяют в качестве исходного продукта для получения ПАВ, ε - капролактама, бензойной кислоты, бензилхлорида, бензотрихлорида. Является хорошим растворителем для некоторых полимеров ( полиэтилен, поливинилацетат ). Ксилолы ( диметилбензолы ) С 6 Н 4 ( СН 3 ) 2. Технический ксилол смесь трех изомеров ( орто -, мета - и пара -). Применяют в качестве растворителя лакокрасочных материалов, высокооктановой добавки к бензинам, о - Ксилол используют для получения фталевого ангидрида ; п - ксилол для синтеза терефталевой кислоты, которая служит исходным сырьем для производства полиэфирного волокна лавсана. Этилбензол С 6 Н 5 С 2 Н 5 используют для получения стирола и в качестве добавки к моторному топливу для повышения октанового числа. Изопропилбензол ( кумол ) С 6 Н 5 СН ( СН 3 ) 2 служит исходным продуктом для получения фенола и ацетона. Растворитель для лакокрасочных материалов. Винилбензол ( стирол ) С 6 Н 5 СН = СН 2 используют в основном для получения полимеров полистирола, бутадиен - стирольного каучука и АБС - пластиков ; сополимеров с акрилонитрилом, винилхлоридом, реакционноспособный растворитель полиэфирных полимеров.