Бензин, керосин, дизельное топливо: интересные факты о привычных веществах

Интересные факты о бензине, керосине и дизельном топливе

Топливо – вещество, которое сопровождает человечество и верно служит ему многие тысячелетия.  Оно так разнообразно, что написать о нем можно не одну сотню диссертаций.

Топливом называют любую субстанцию, которая может гореть и выделять тепловую энергию. Проще говоря, это все, что можно поджечь. Физическое состояние топлива может быть любым: твердым, жидким, газообразным. Есть особый вид топлива — ядерное.

Мы поговорим о трех видах жидкого топлива, которые наиболее известны: бензине, керосине, дизельном топливе. Именно они служат источником энергии для большинства двигателей внутреннего сгорания. И все они — продукты нефтепереработки.

Бензин

Бензин впервые получил английский физик Майкл Фарадей в 1825 году. Он выделил углеводородное соединение, которое воспламенялось при минимальных условиях.

Термин «бензин» ввел немецкий химик Митшерлих в 1833 году для обозначения производного бензоидной кислоты. Слово имеет арабские корни. Словосочетанием «lubān ğāwi» [любан джави] называли яванское благовоние — ладан. Потом выражение перешло в латинский язык, изменило звучание на «benzoe» и стало обозначать «аромат розы» или просто запах. Из латыни слово перебралось в европейские языки, и стало привычным и понятным «бензин».

Честь открытия автомобильного бензина принадлежит гениальному русскому инженеру, ученому-практику В.Г.Шухову. Совместно со своим помощником С.П.Гавриловым он разработал оригинальное решение переработки нефти — непрерывно действующую трубчатую установку термического крекинга. Это значительно увеличивало объем производимого бензина.

В начале ХХ века автомобили все больше входят в обиход человечества, но возникает проблема заправки машин, т.к. отсутствовала централизованная продажа бензина. Сначала топливо продавалось в небольших бутылках поштучно … в аптеках, а сам процесс заправки был трудоемким и не очень приятным.

Развитие автомобилестроения привело к созданию специальных топливных хранилищ. Первая автомобильная бензозаправочная станция открылась в 1907 году в Сиэтле (США). Это была обычная канистра с подведенными к ней шлангами. По ним бензин самотеком поступал в баки автомобилей.

Постепенно заправочные станции технически совершенствовались.

В России автозаправки появились в 1911 году. Уже через 3 года в крупных городах работало 440 таких станций.

Керосин

Появление керосина часто связывают с именем Абрахама Геснера, но это неверно.

Нефтеперегонкой для получения отдельных фракций активно занимались еще в средние века на Востоке. После крестовых походов сведения о разработках и применении горючих веществ появились в Европе.

В России в XVIII веке Ф.С. Прядунов основал первый нефтеперегонный завод на реке Ухте. Правда, это предприятие было довольно примитивным и малорентабельным.

В 1823 году братья Дубинины построили первый нефтеперегонный куб близ города Моздок. Поставки керосина были небольшими, в основном для аптекарских и осветительных целей. А полученные в результате процесса производства бензин и мазут почти не находили применения. В большинстве случаев они выжигались или сливались в водоемы.

Как видим, в разных странах и в разные эпохи люди искали методы применения продуктам нефти.

Геснер занимался поиском получения дешевого осветительного топлива. В 1846 году он представил масло, не дающее копоти, и назвал его «керосин» (от греческого κηρός, что значит «воск»). В 1854 году Геснер запатентовал эту торговую марку.

Керосин начал набирать популярность во всем мире. Сначала его используют для освещения улиц, затем находят применение в быту. Появляются домашние керосиновые лампы, примусы, керосинки, керогазы.

Но толчок к наращиванию выпуска керосина дало самолето- и ракетостроение, поскольку это идеальное топливо для летательных аппаратов.

Дизель

Дизельное топливо — основной соперник бензина.

Название ДТ получило по имени изобретателя дизель-мотора, немецкого инженера Рудольфа Дизеля. Сначала Дизель планировал использовать в качестве горючего угольную пыль, но отверг за высокую абразивность. Угольная пыль быстро изнашивала детали двигателя. Затем последовали эксперименты со спиртом, бензином, арахисовым маслом. Положительный результат удалось достичь только тогда, когда ученый в качестве горючего использовал тяжелые фракции нефти.

На сегодняшний день существует три марки дизельного топлива:

• летнее (используется при 0°С, застывает при -10°С)
• зимнее (используется при -20-30°С, застывает при -35-45°С)
• арктическое (используется при -55°С, застывает при -55°С)

Отличия

Бензин, керосин и дизельное топливо — результат обработки нефти. Но если они произошли из одного вещества, то в чем же их отличие?

Во-первых, все эти продукты имеют разную длину химической цепочки. Бензин — это легкая углеводородная смесь, в ней содержится от 4 до 12 атомов углерода на молекулу. Керосин — средняя по весу смесь, в ее цепочке от 10 до 16 атомов углерода на молекулу. Дизельное топливо имеет тяжелую углеводородную цепочку: от 8 до 21 атома углеводорода на молекулу. Чем сложнее структура топлива, тем больше энергии при сжигании оно дает.

Во-вторых, получают эти продукты путем ректификации. Говоря простым языком, нефть разделяют на фракции путем нагревания до различных температур.

Бензиновая фракция производится при температуре от начала кипения сырья до 150-205°С, керосиновая —от 150 до 280°С, газойлевая (получение дизельного топлива) — от 270 до 350°С.

Третье, самое главное отличие — область применения.

Бензин используется в основном как топливо для заправки автомобилей. Для этого разработаны марки, качество которых отличается в зависимости от включенных присадок и октанового числа.

Для самолетов выпускается авиационный бензин, который характеризуется высоким октановым числом, минимальным количеством легких фракций, низким включением примесей, вызывающих коррозию и нагар.

Бензин используют в химическом производстве в качестве сырья для производства этилена, парафина. Участвует он в процессах органического синтеза.

Бензин — отличный растворитель, который применяют и в промышленности, и в быту.

Керосин служит реактивным топливом для самолетов и ракет.

Авиационное топливо используется как хладагент в разных теплообменниках, применяется для смазывания деталей в двигательных и топливных системах.

В ракетной технике керосин применяется и в качестве горючего, и в качестве рабочего тела гидромашин.

Технический керосин используют для производства этилена и пропилена в химической промышленности. Он также применяется для промывки деталей, т.к. является хорошим растворителем.

Осветительный керосин нашел широкое применение в быту.

Дизельное топливо используют в качестве горючего для всех видов транспорта, кроме воздушного. Им заправляют легковые и грузовые автомобили, автобусы, водный транспорт, военную, строительную и  спецтехнику, сельскохозяйственные машины.

ДТ стало подходящим топливом для отопительного оборудования и дизельных электрогенераторов.

Дополнительно дизельное топливо используется для пропитки кож, а также при термической обработке металлов (в составе закалочных и смазочно-охлаждающих жидкостей).

Таким образом, несмотря на то, что бензин, керосин и дизельное топливо — «единокровные братья», произведенные из одного сырья, заменять их друг другом ни в коем случае нельзя.