Химия углеводородов

Простейший углеводород

Многие полагают, что сырая нефть, выкачиваемая из земли, состоит из смеси различных видов топлив, что все они огнеопасны и, по сути, разницы между ними нет. Отчасти это правда, однако давайте разберемся, чем же с химической точки зрения бензин отличается от дизельного топлива, керосина и т. д.

Сырая нефть, выкачиваемая из-под земли, это вовсе не топливная смесь, но смесь алифатических углеводородов – веществ, состоящих только из атомов углерода и водорода. Последние соединены друг с другом в цепочки различной длины. Так образуются молекулы углеводородов. Этот факт определяет их физические и химические свойства. Например, цепочка с одним атомом углерода (CH4 ), является самой легкой и известна как метан – прозрачный газ, легче воздуха. Как только цепи становятся длиннее, молекулы углеводорода становятся тяжелее, их свойства начинают заметно меняться.

Первые четыре углеводорода - CH4 (метан), C2H6 (этан), C3H8 (пропан) и C4H10 (бутан) – это всё газы. Они кипят (испаряются) при температуре -107, -67, -43 и -18 градусов С. Цепочки начиная от C18H32 – это жидкости, имеющие температуру кипения начиная от комнатной. Так в чем же реальная разница между бензином, керосином и дизельным топливом?

Углеродные цепи в нефтепродуктах

Более длинные углеводородные цепи имеют более высокие температуры кипения. Благодаря этому свойству, углеводороды могут быть отделены друг от друга. Этот процесс называется каталитический крекинг или просто перегонка - это то, что происходит на нефтеперерабатывающем заводе. Здесь нефть нагревают, а затем испарившиеся углеводороды конденсируют, каждый в отдельную емкость.

Вещества, молекулы которых имеют цепи с C5 , C6 и C7 – все очень легкие, легко испаряющиеся, прозрачные жидкости, называемые нафта . Она используется для изготовления различных растворителей.

Углеводороды с цепочками от C7H16 до C11H24 обычно смешиваются и используются для изготовления бензина. Все они испаряются при температурах ниже точки кипения воды (100o С). Вот почему, если вы пролили бензин, он испаряется очень быстро, буквально на глазах.

Далее идет керосин. Для его изготовления используются молекулы с C12 до C15.

Дизельное и печное топливо делают из еще более тяжелых углеводородов - C16 до C19. Температура их кипения от 150 до 380o С.

Далее следуют смазочные масла. Они не испаряются в любом случае при нормальной температуре. Например, моторное масло может работать весь день при температуре 120o С.

Углеродные молекулы с C20 – это твердые вещества, начиная парафином и кончая битумом, который используется для изготовления асфальта и ремонта автомобильных дорог.


Все эти вещества получают из сырой нефти. Единственная разница заключается в длине углеродной цепи. Покупая дизельное топливо, вы получаете горючее, состоящее из смеси определенных углеводородов. Кроме того, в этой смеси присутствуют различные химические добавки, меняющие некоторые свойства. Например, температуру загустевания или температуру вспышки.

Таким образом, одна и та же смесь углеводородов может стать как летним, так и зимним дизтопливом. Всё зависит от добавок!

Как это работает?

В реальной жизни мало иметь топливо. Для того, чтобы произвести полезную работу: обогреть дом, переместить вас в автомобиле на какое-то расстояние, перевести груз, требуется сжечь топливо в двигателе внутреннего сгорания. Не важно, что это будет за двигатель – дизельный или бензиновый, дело в самом топливе. А именно, в его сжигании.

Сжигание – это процесс распада с выделением энергии. А что в топливе может распадаться? Химические связи. Получается, что чем больше связей и чем длиннее цепи – тем лучше. Так оно и есть! Именно этот факт объясняет более высокую эффективность дизельного топлива по сравнению с бензином.

Следует также помнить, что в момент сжигания углерод окисляется и образуется СО2 – двуокись углерода. Это вредное вещество, которое вызывает на Земле тот самый парниковый эффект. В дизельном топливе, атомов углерода больше, еще больше их в пластике. Вот почему не стоит сжигать эти вещества без особой необходимости.

Углеродные цепочки и вещества

17.09.12



Доставка топлива по Странам и регионам. Флаги

Новости отрасли:

Динамика потребительских цен на бензин и дизельное топливо ( август 2015 г.) в %

Динамика цен на дизтопливо и др. нефтепродукты

Средние потребительские цены по России (август 2015):
Бензин АИ80 - 31,74 руб.
Бензин АИ92 - 33,92 руб.
Бензин АИ95 - 36,72 руб.
Дизтопливо   - 34,70 руб.

Средние потребительские цены по Москве (август 2015):
Бензин АИ80 - ........ руб.
Бензин АИ92 - 34,14 руб.
Бензин АИ95 - 37,10 руб.
Дизтопливо   - 35,16 руб.