Бензин — это продукт перегонки нефти и представляет из себя жидкую смесь углеводородов. Из-за того, что это класс соединений, а не конкретная смесь ее состав может быть различным и изменяться в широких пределах. Поэтому один и тот же объем может иметь различную массу.
Плотность бензина — это отношение массы к объему измеренной при определенной температуре. По существующему ГОСТ Р 32513-2013 для измерения плотности установлена температура 15о C. Прежний стандарт ГОСТ 305-82 считал температуру измерений 20 о C.
Самой важной характеристикой бензина для пользователей является октановое число (характеристика показывающая степень сопротивления детонации).
В России используется несколько видов бензина с разным октановым числом:
АИ-80 — горючее для грузовых автомобилей старых марок, мотоциклы и бензопилы, коммунальная и сельскохозяйственная техника. Сейчас выпуск этих автомобилей прекращен и на заправках трудно найти бензин такой марки.
АИ-92 — топливо для двигателей легкового автомобильного транспорта. На вид прозрачный и чистый, плотность при 15о C равна 725-780 кг/м3.
АИ-95 — топливо для зарубежных автомобилей. При его производстве изготовители применяли технологии повышающие его октановое число и соответственно его эксплуатационные свойства. Его плотность 750 +/- 5 кг/м3 при температуре 15о C.
АИ-100 — новый вид топлива, который продается на некоторых АЗС. Это продукт со специальными ЭкТо-присадками (Экологически чистое Топливо). Наличие присадок повышает эксплуатационные свойства бензина. Цена в связи с этим тоже высокая. Его плотность в пределах от 725 до 750 кг/м3 при температуре 15о C.
Для чего нужно рассчитывать плотности нефтепродуктов
Производителям выгоднее продавать в объемных величинах, а оптовому покупателю выгоднее в весовых. Все заключается в том, что в зависимости от того где добывалась нефть, как и какой вид процесса перегонки нефти использовался ее плотность будет различной. Измерив плотность, можно определить какой бензин.
Чем измеряется плотность бензина
Плотность нефтепродуктов измеряется стандартными погружными плотномерами или нефтеденсиметрами, который одновременно с плотностью измеряет и температуру жидкости.
В быту используется ареометр, который имеет шкалу с единицами плотности. Опустив его в емкость с бензином (нужно смотреть, чтобы на нем не было прилипших воздушных пузырьков) определяется плотность по количеству жидкости, вытесненной устройством.
В домашних условиях, имея мерную емкость и точные весы можно определить плотность жидкости самостоятельно.
Для этого:
- взвешивают пустую емкость;
- результат записывается;
- заливают точный объем бензина;
- взвешивают емкость с горючим;
- определяют вес бензина без емкости;
- полученный вес делится на объем — это и будет плотность.
Здесь следует учитывать температуру, при которой проводятся измерения.
Есть специальная таблица, показывающая величину изменения плотности при изменении температуры нефтепродукта на 1о C.
ГОСТы контролирующие марки бензина
Основной стандарт, в котором описываются все параметры бензинов является ГОСТ 32513-2013.
Этот ГОСТ устанавливает:
- Экологические классы продукции К2, К3, К4, К5 в зависимости от количества примесей тяжелых металлов и серы.
- Способы и определение октанового числа и значения для марки:
- Концентрация свинца по ГОСТ EN237, ГОСТ 32350, ГОСТ 28828. Наличие свинца, в бензине приводит к увеличению отложений на клапанах. Свинец, выделяющийся с выхлопными газами, является очень плохо влияет на окружающую природу. Экологи всех стран контролируют наличие и содержание свинца в бензине.
- Концентрация смол, промытых растворителем по ГОСТ 1567 или ГОСТ 32404.
- Массовая доля серы для экологических классов по ГОСТ 32139, ГОСТ ISO 20846, ГОСТ Р 51947-2002, ГОСТ 20884.
- Объемная доля бензола по ГОСТ 32507.
- Объемная доля углеводородов по ГОСТ 31872.
- Массовая доля кислорода по ГОСТ EN 13132 ГОСТ 32338.
- Испытания на медной пластинке по ГОСТ 6321, ГОСТ 32329. Применяется для определения серы в горючем. В колбу с топливом погружают отшлифованную медную пластину. Само колбу выдерживают в водяной бане при определенной температуре в течение 12 минут. По изменению цвета определяют количество серы в горючем.
- Концентрации марганца и железа по ГОСТ Р 51925-2002, ГОСТ 32514. Присадки на основе железа и марганца эффективны, но запрещены по причине их негативного влияния на экологию, образованию нагара и снижению ресурса работы двигателя.
- Объемная доля монометиланилина по ГОСТ 32515. Это также антидетонационная присадка незначительно улучшает качество топлива, но является сильно ядовитым веществом, поражающим человека не только через легкие, но и через кожу.
– по исследовательскому методу — ГОСТ 32339, ГОСТ 8226;
– по моторному методу — ГОСТ 32340, ГОСТ 511.
Суть моторного метода заключается в сравнении исследуемой смеси с эталонами, октановое число которых известно в режиме повышенной температуры и максимальных нагрузок. Когда происходит детонация образца и эталона при одинаковых условиях, значит, и их ОЧ одинаково.
Исследовательский метод похож на моторный, но замеры проходят в щадящих двигатель условиях.
Смолистые соединения в топливе при работе двигателя откладываются на стенках впускного тракта и камере сгорания, образуя нагар, ухудшая процесс сгорания и увеличивая расход горючего. Это впоследствии приводит к выходу из строя двигателя. Смолы подразделяются на фактические — те, которые фактически присутствуют в бензине. Их наличие определяется испарением определенного количества бензина, нагретым до 150о C воздухом. Вес оставшихся после испарения смол оценивают в мг на 100 мл.
Купить в интернет магазине американские сигареты.
Другие смолообразующие вещества, находящиеся в нестойких соединениях и могущие преобразоваться в смолы под действием неблагоприятных условий (кислорода воздуха, высокой температуры) называют потенциальными смолами. Их количество невозможно определить сразу, но при неправильном хранении бензина они образуются и отрицательно сказываются на качестве горючего.
Наличие серы в горючем приводит при сгорании к образованию оксидов серы. Вместе с водой эти вещества образуют серную кислоту, которая обладает высокой степенью коррозии и как абразив изнашивает детали двигателя. Количество серы нормируется экологическим классом.
Все марки бензина:
– класса 2 содержат не больше 500 мг/литр;
– класса 3 содержат не больше 150 мг/литр;
– класса 4 содержат не больше 50 мг/литр;
– класса 5 содержат не больше 10 мг/литр.
Разброс между 2 и 5 классом по содержанию серы в 50 раз. Определяется только лабораторным путем. От октанового числа не зависит.
В документах на бензин следует обращать внимание на экологический класс
Бензол относится к ароматическим углеводородам и повышает октановое число бензина, но параллельно в виде нагара оседает на деталях автомобиля. Другое его отрицательное действие бензола — его токсичность и влияние на окружающую среду.
Углеводороды ароматической (но не бензол), олефиновой, нафтеновой, и парафиновой группы при большой концентрации в топливе увеличивают выброс несгоревших углеводородов.
Наличие кислородосодержащих веществ порядка 2,7% хорошо влияет на качество бензина. Уменьшается выброс СО и углеводородов. Но использование этанола больше 5% уже никак не улучшает качество. Зато обедняется смесь и усиливается коррозия цветных металлов.
Плотность бензина АИ-80
Плотность при 15 °С в кг/м3 составляет 700-750. Бензин этилированный. Возможные классы экологической частоты 2, 3, 4.
Плотность бензина АИ-92
Плотность при 15 °С в кг/м3 составляет 725-780. Бензин этилированный. Возможные классы экологической частоты 2, 3, 4, 5.
Плотность бензина АИ-95
Плотность при 15 °С в кг/м3 составляет 725-780. Бензин этилированный. Возможные классы экологической частоты 2, 3, 4, 5.
Плотность бензина АИ-98
Плотность при 15 °С в кг/м3 составляет 725-780. Бензин этилированный. Возможные классы экологической частоты 2, 3, 4, 5.
Таблица плотности нефтепродуктов
Таблиц указывает, какое число нужно добавить или отнять при отклонении температуры горючего на один градус 15 °С для получения реальной плотности исследуемой смеси
