benzín

Benzín (také benzin) je kapalina ropného původu využívaná převážně jako palivo v zážehových motorech, avšak i jako rozpouštědlo, především pro zředění nátěrových hmot.

Skládá se především z alifatických uhlovodíků extrahovaných frakční destilací ropy, s přídavkem isooktanu nebo aromatických uhlovodíků toluenu a benzenu k zvýšení oktanového čísla. Běžně se přidávají také malá množství různých přísad, například pro zlepšení výkonu motorů a snížení škodlivých emisí. Některé směsi mohou obsahovat významné množství ethanolu jako částečně alternativního paliva.

Benzin se vyrábí v ropných rafineriích. Materiál, který se získá separací z hrubé ropy destilací, označovaný jako "panenský" nebo přímý benzin (přímý ropný destilát), nesplňuje požadavky pro současné motory (zvláště oktanové číslo) a používá se jako složka směsi.

Základ typického benzinu je složen z uhlovodíků obsahujících čtyři až dvanáct atomů uhlíku v molekule.

Mnoho uhlovodíků se považuje za nebezpečné látky a podléhá proto regulaci. Bezpečnostní list bezolovnatého benzinu ukazuje nejméně patnáct nebezpečných chemikálií v různých množstvích - včetně benzenu (až 5% objemově), toluenu (až 35%), naftalenu (až 1%), trimethylbenzenu (až 7%), MTBE (v některých státech až 18%) a asi deseti dalších.

Každá ze složek, které se při výrobě benzinu míchají dohromady, má odlišné charakteristiky. Mezi významné složky patří:

  • reformát – vyrábí se v katalytickém reformátoru, obsahuje vysoké oktanové číslo, vysoké množství arenů a nízký obsah alkenů
  • katalyticky krakovaný benzin nebo katalyticky krakovaná nafta – získává se v katalytickém krakeru, má nižší oktanové číslo, vysoký obsah alkenů a mírné množství arenů
  • hydrokrakát (těžký, střední a lehký) – vyrábí se v hydrokrakeru, má střední až nízké oktanové číslo a mírný obsah aromatických uhlovodíků
  • panenský čili přímý naftový destilát – destiluje se přímo ze surové ropy, obsahuje nízké oktanové číslo, minimální množství arenů (v závislosti na složení surové ropy), obsahuje určité množství naftenů (cykloalkanů) a žádné olefiny (alkeny)
  • alkylát – vyrábí se v alkylační jednotce, obsahuje vysoké oktanové číslo a čisté alkany, zejména s rozvětvenými řetězci
  • izomerát (různých názvů) – získává se izomerizací pentanu a hexanu v lehkém přímém destilátu, za účelem získání vysokooktanových izomerů.

Hustota benzinu se pohybuje mezi 0,64 - 0,77 g/cm3, přičemž vyšší hustota ukazuje na větší podíl aromátů. Kvalita benzínu je nepřímo úměrná jeho hustotě. Benzín plave na vodě, takže voda nemůže být použita k hašení požárů benzínu, pokud není rozstřikována ve formě jemné mlhy.

Bod varu benzinu se pohybuje v rozmezí 60-120°C. Za kvalitnější se považuje benzín s nižším bodem varu.

Benzín je těkavější než nafta nebo letecká paliva, a to nejen kvůli hlavním složkám, ale také kvůli přidaným přísadám. Konečné kontroly těkavosti se často dosahuje přidáním butanu.

Důležitou vlastností benzínu je jeho oktanové číslo, které udává, jak je benzín odolný vůči předčasné detonaci (klepání motoru). Normálním typem spalování v motoru je deflagrace. Oktanové číslo se měří podle směsi 2,2,4-trimethylpentanu (isooktan, izomer oktanu) a n-heptanu. Existují různé konvence pro vyjádření oktanového čísla, takže stejné palivo může být označeno různými čísly v závislosti na použitém systému. Například v ČR se používá metoda výzkumná a metoda motorická; oktanové číslo stanovené motorickou metodou je obvykle nižší.