Benzinas /ˈɡæsəliːn/ arba benzinas /ˈpɛtrəl/ - toksiškas, degus ir skaidrus skystis, dažniausiai naudojamas kaip degalai vidaus degimo varikliuose. Jis gaminamas iš verdamos iškastinio kuro — naftos. Distiliavimo proceso metu nafta kaitinama, ir skirtingų virimo temperatūrų komponentai atskiriami į frakcijas; viena iš jų — automobilinis benzinas. Benzinas nėra vienalytė cheminė medžiaga, o sudėtingas angliavandenilių mišinys: jame yra alkanų (pvz., oktanas C8H18 yra tik vienas iš pavyzdžių), cikloalkanų, aromatinių junginių (pvz., benzeno) ir kitų angliavandenilių bei jų nedidelių priemaišų.

Sudėtis

  • Benzinas – mišrus produktas: jį sudaro įvairių angliavandenilių mišinys (alkanais, alkenais, cikloalkanai, aromatiniai junginiai).
  • Priklausomai nuo žaliavos ir gamybos proceso, benzine gali būti nedideli kiekiai kenksmingų komponentų (pvz., benzeno), todėl jų ribos yra reglamentuotos.
  • Benzino energijos tankis paprastai siekia apie 34 MJ/l (kintantis priklausomai nuo sudėties), tačiau tai tik orientacinė reikšmė.

Gamyba ir perdirbimas

Nafta rafinuojama ir skirstoma į frakcijas distiliacijos, krakolinimo ir kitų cheminių procesų pagalba. Perdirbimo metu taip pat įterpiami įvairūs benzino priedai, siekiant pagerinti degimo kokybę, sumažinti nuosėdas ir apsaugoti variklį. Tai padidina kuro kainą, bet pagerina eksploatacines savybes.

Oktaninis skaičius

Benzinas skirstomas pagal oktaninį skaičių, kuris rodo kuro atsparumą „detonavimui“ arba „knock“ reiškiniui—ankstyvam oro ir kuro mišinio užsidegimui, kuris gali pakenkti varikliui. Oktaninis skaičius nustatomas laboratoriniais bandymais, palyginant kuro savybes su etaloninėmis medžiagomis (izooktanu ir n-heptanu).

Skirtingos šalys naudoja skirtingas skalės ir ženklinimą:

  • Europos daugelyje šalių vartojamas RON (Research Octane Number) vertinimas — įprasti skaičiai yra 95 ir 98 RON.
  • Jungtinėse Valstijose dažnai nurodomas AKI (Anti-Knock Index), kuris yra (RON+MON)/2; todėl „87“ ir „93“ skaičiai, dažnai minimi automobilių kontekste, yra AKI vertės ir atitinka skirtingą RON ekvivalentą nei Europos ženklinimas.
  • Variklio gamintojas nurodo minimalų reikiamą oktaninį skaičių — naudojant žemesnį skaičių gali padidėti variklio drebulys arba sugadinti jį ilgainiui.

Kuro rūšys

  • Įprastinis (regular): dažniausiai žymimas kaip 87 (AKI) JAV arba 95 RON Europoje.
  • Midgrade (tarpinis): tarpinis oktaninis skaičius tarp bazinio ir premium.
  • Premium: aukštesnio oktaninio skaičiaus (pvz., 91–98 RON arba 93 AKI), rekomenduojamas aukšto suspaudimo varikliams arba tam, kad būtų geresnės eksploatacinės savybės.
  • Ethanolio mišiniai (pvz., E10, E85): benzinas sumaišytas su etanoliu; etanolio kiekis įtakoja energijos tankį ir suderinamumą su varikliais.
  • Anksčiau buvo naudojamas svinas (tetraetilšvinas) kaip antidetonavimo priedas, bet daugelyje šalių jis uždraustas dėl aplinkos ir sveikatos pavojų.

Benzino priedai

Į benzino sudėtį dedami priedai, skirti:

  • padidinti oktaninį skaičių,
  • išvalyti įpurškimo sistemą ir vožtuvus (detergentai),
  • apsaugoti nuo korozijos,
  • sumažinti užšalimo riziką ir oksidaciją.

Sauga ir poveikis aplinkai

  • Benzinas yra stipriai degus: jo garai yra sprogūs mišiniuose su oru, todėl reikia laikytis saugos priemonių pildant ar laikant.
  • Aplinkai benzinas daro poveikį per CO2 emisijas degimo metu ir per toksiškas priemaišas (pvz., benzeno, angliavandenilių išmetimus). Kuro sudėtis ir variklių technologijos lemia kenksmingų emisijų kiekį.
  • Ilgalaikis benzino garų įkvėpimas ar tiesioginis kontaktas su oda gali pakenkti sveikatai — gali atsirasti dirginimas, koncentracijos sutrikimai ir ilgesniame laikotarpyje rimtesnės pasekmės.

Sandėliavimas ir naudojimas

  • Saugojimas: benzinas turi būti laikomas sandariuose, specialiai tam skirtuose indeliuose vėsioje, gerai vėdinamoje vietoje, toliau nuo šaltinių, galinčių sukelti liepsną.
  • Ilgalaikis saugojimas mažina benzino kokybę — gali vykti oksidacija ir priedų suskaidymas; reikalingi stabilizatoriai arba periodinė kuro apykaita.
  • Transportavimas ir pardavimas reguliuojami įstatymais dėl saugos ir aplinkos apsaugos.

Santrauka

Benzinas — sudėtingas angliavandenilių mišinys, plačiai naudojamas vidaus degimo varikliuose. Jo savybės priklauso nuo sudėties, perdirbimo metodo ir priedų. Oktaninis skaičius nurodo atsparumą prieš ankstyvą užsidegimą ir yra svarbus parenkant tinkamą kurą konkrečiam varikliui. Dėl savo toksiškumo ir aplinkos poveikio benzinas reikalauja atsargaus pildymo, sandėliavimo ir naudojimo, o pasaulis palaipsniui pereina prie mažiau taršių alternatyvų.