汽油是什么?
汽油被称为脂肪族烃。换句话说,汽油是由分子组成的氢和碳链。汽油从7到11个碳分子链。以下是一些常见的配置:
H H H H H H H | | | | | | | H-C-C-C-C-C-C-C-H庚烷| | | | | | | H H H H H H H H H H H H H H H | | | | | | | | H-C-C-C-C-C-C-C-C-H辛烷| | | | | | | | H H H H H H H H H H H H H H H H H | | | | | | | | | H-C-C-C-C-C-C-C-C-C-H壬烷| | | | | | | | | H H H H H H H H H H H H H H H H H H H | | | | | | | | | | H-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-H癸烷| | | | | | | | | | H H H H H H H H H H
典型的分子中发现汽油
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当你烧汽油在理想环境下,有充足的氧气,你得到的二氧化碳(碳原子的汽油),水(从氢原子)和大量的热量。一加仑汽油含有大约132 x106j的能源,相当于125000 BTU或36650瓦特时:
汽油是从哪里来的?
汽油是由原油。原油抽出的地上是一种黑色的液体叫什么石油。这种液体含有碳氢化合物,碳原子在原油不同长度链连接在一起。
事实证明,碳氢化合物分子的不同的长度有不同的属性和行为。例如,只有一个碳原子链(CH4)是最轻链,称为甲烷。甲烷是一种气体轻到它漂浮氦。随着链变长了,他们会更重。
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前四个连锁店——甲烷(甲烷),C2H6(乙烷)C3H8(丙烷)和C4H10(丁烷)——都是气体,他们煮在-161,-88,-46和1华氏度,分别为(-107、-67、-43和-18摄氏度)。链通过C18H32左右都是液体在室温下,和上面的链子C19在室温下都是固体。
不同链长度越来越高沸点,所以他们可以分离出来蒸馏。这是发生在一个炼油厂——原油加热和不同链退出的蒸发温度。(见18新利最新登入炼油是如何工作的详情)。
链的C5、C6和C7范围都是很轻,很容易蒸发,清澈液体称为石脑油。它们是用作溶剂干洗液体可以从这些液体,以及油漆溶剂和其他产品快干。
链从C7H16 C11H24和用于汽油混合在一起。所有这些蒸发温度低于水的沸点。这就是为什么如果你把汽油洒到地上很快蒸发。
下一个是煤油C12 C15范围,紧随其后柴油燃料和重燃油(如取暖油的房子)。
接下来是润滑油。这些油不再以任何方式蒸发在正常温度。例如,机油一整天都可以运行在250华氏度(121摄氏度),而不蒸发。油从很轻(如3-in-1石油)通过各种厚度的机油很厚齿轮油,然后半固态油脂。Vasoline下降。
链上面甜范围形成固体,从石蜡开始,然后最后焦油和沥青沥青,用来制造沥青道路。
所有这些不同的物质来自原油。唯一的区别是碳链的长度!
辛烷是什么?
如果你读过18新利最新登入汽车发动机是如何工作的你知道,几乎所有的汽车使用四冲程汽油发动机。中风是之一压缩冲程,那里的空气和天然气的发动机压缩cylinder-full点燃它之前体积要小得多火花塞。压缩量被称为压缩比的引擎。一个典型的发动机可能8比1的压缩比。(见18新利最新登入汽车发动机是如何工作的详情)。
的辛烷值汽油告诉你多少燃料可以压缩之前自发地点燃。18新利最新登入当气体点燃压缩而不是因为火花塞的火花,它的原因敲门的引擎。敲门会损坏发动机,所以它不是你想要的东西。Lower-octane气体(如“常规”87号汽油)可以处理最少的压缩点火之前。
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发动机的压缩比决定了辛烷值的气体必须使用汽车。增加的一种方式马力发动机给定位移的增加其压缩比。所以“高性能引擎”有更高的压缩比和需要的辛烷含量更高的燃料。高压缩比的优点是,它给你的引擎更高的马力评级对于一个给定的发动机重量,使发动机的“高绩效”。的disadvantage is that the汽油为发动机成本更多。
“辛烷”这个名字源于以下事实:当你把原油和“裂纹”它炼油厂,你得到烃链不同的长度。这些不同的链长度可以分开,混合形式不同燃料。例如,甲烷、丙烷和丁烷都是碳氢化合物。甲烷只有一个碳原子。丙烷有三个碳原子链接在一起。丁烷有四个碳原子链接在一起。戊烷有五个,己烷六、庚烷有七个和辛烷8个碳链接在一起。
原来,庚烷处理压缩很差。压缩这一点和自发地点燃。辛烷处理压缩得很好——你可以压缩它,什么也不会发生。八十七号汽油辛烷值的汽油,其中包含87%和13%庚烷(或其他燃料的组合有相同的87/13的辛烷/庚烷)组合的性能。自发地点燃在给定的压缩级别,只能用于发动机压缩比的不超过。
汽油添加剂
第一次世界大战期间,它被发现,你可以添加化学物质四乙铅汽油和显著提高其辛烷值。低等级的汽油可以通过添加化学可用。这导致了广泛使用的“乙”或“铅”汽油。不幸的是,增加导致汽油的副作用是:
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当领导是被禁止的,汽油更贵了因为炼油厂不能提高辛烷值的成绩更便宜。飞机仍然允许使用含铅汽油,辛烷值115常用super-high-performance活塞飞机引擎(喷气发动机燃烧煤油顺便说一下)。
另一个常见的添加剂MTBE。MTBE是缩写甲基叔丁基醚创建一个相当简单的分子,从甲醇。
MTBE添加到汽油有两个原因:
MTBE开始添加到汽油在很大程度上在1990年的《清洁空气法》生效。汽油可以包含MTBE高达10%至15%。
MTBE的主要问题是,它被认为是致癌它很容易与水混合。如果汽油含MTBE在加油站地下储罐的泄漏,它可以进入地下水,污染水井。当然,MTBE不是唯一一辆坦克泄漏时进入地下水,所以汽油和其他汽油添加剂。
根据这个页面在EPA:
汽油的问题
在汽车发动机燃烧汽油有两个问题。第一个问题与大城市的烟雾和臭氧。第二个问题与碳和温室气体。
汽车燃烧汽油时,理想完美,创造除了燃烧的二氧化碳和水排气。不幸的是,内燃机并不完美。燃烧汽油的过程中,它还生产:
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催化转换器消除这些污染,但他们并不完美。空气污染从汽车和发电厂在大城市是一个真正的问题。
碳也是一个问题。当它燃烧时,它变成了大量的二氧化碳气体。汽油主要是碳的重量,所以一加仑汽油可能会释放5 - 6磅(2.5公斤)的碳到大气中。美国释放约20亿磅的二氧化碳到大气中每一天。
如果是固体碳,它将是非常明显的——这就像扔受一个袋糖你的窗外车每加仑汽油焚烧。但由于碳的5磅出来作为一个看不见的气体(二氧化碳),我们大多数人都无视它。二氧化碳的每辆车的尾气温室气体。最终的影响是未知的,但它是一个强大的可能性,最终,会有剧烈的气候变化影响每个人地球(例如,海平面可能会上升,洪水或摧毁沿海城市)。由于这个原因,越来越多的努力用氢代替汽油。看到18新利最新登入氢经济是如何运作的吗获取详细信息。