وقود السيارات هو خليط مشتق من النفط يتكون فالاساس من الهيدروكربونات. يستعمل كوقود فمحركات الاحتراق الداخلي. و يستتخدم مصطلح الجازولين كثيرا فمجال صناعة البترول، و حتي بين الشركات التي لا تعمل فالولايات المتحدة . و ”جاز” هو اختصار دارج للمصطلح جازولين. كما ان “موجاز” هو كذلك اختصار دارج للمصطلح “موتورجازولين”، للتفرقة بينة و بين المصطلح “افجاز” غاز طائرة الذي يستعمل فالطائرات الخفيفة . و لا يجب الخلط بينة و بين نوعيات الوقود الغازى الاخري الذي تستعمل فمحركات الاحتراق الداخلى كالبروبان.
وتستهلك الولايات المتحدة 360 مليون جالون (1360 مليون لتر) من ذلك الوقود جميع يوم. كما ان الدول الغربية من اكثر المناطق استهلاكا للبنزين. و ربما كان لوضع الضرائب علي البنزين فبعض الدول فاوروبا اثر كبير علي تطور صناعة السيارات لانتاج سيارات اقل استهلاكا للوقود.
محتويات [اخف]
1 تحليل البنزين الكيميائى و تصنيعه
1.1 التطايريه
1.2 رقم الاوكتان
2 الاخطار
3 محتوي الطاقه
4 الاضافات
4.1 الرصاص
4.2 MMT
4.3 الخلط المتاكسج
5 تاريخ البنزين
5.1 استخدامات البنزين الصيدلانيه
5.2 اصل الكلمه
5.3 الحرب العالمية الثانية = و الاوكتان
6 شاهد ايضا
7 و صلات خارجيه
7.1 معلومات
7.2 اخرى
7.3 صور
تحليل البنزين الكيميائى و تصنيعه[عدل]
وقود الطائرات هو من الوقود الاقل كثافة بين نوعيات الوقود المختلفة و هو نوع معدل من نوعيات البنزين. ينتج البنزين فمصافى الزيت. و هذة الايام يتم فصلة بسهولة من الزيت الخام عن طريق التقطير، و يسمى بنزين طبيعي، و لكنة لا يصبح له المواصفات المطلوبة (بالتحديد رقم الاوكتان، شاهد بالاسفل) بالنسبة للمحركات الحديثة ، و لكن ممكن ان يصبح جزء من المخلوط الذي يستعمل لها.
اغلبية البنزين القياسى تتكون من هيدروكربونات تتراوح اطوال سلاسلها من 5 الي 12 ذرة كربون فالجزيء.
وتنتج المصافى المختلفة مكونات لها تركيب متفاوت، و عند خلطها فانها تنتج بنزين بخصائص مختلفة . و من اهم هذة المكونات:
“المصلحات”، و التي تنتج عن طريق المصلح الحفزي، و لها رقم اوكتان عالى و نسبة مكونات اروماتية عالية ، و نسبة قليلة من الالكينات.
البنزين المتكسر حفزيا او النافثا المتكسرة حفزيا، و ينتج من التكسير الحفزي، و له رقم اوكتان متوسط، و نسبة عالية من الاولفينات (الالكينات)، و مستوي متوسط من الاروماتيات.
البنزين الطبيعى (لة عديد من الاسماء)، يتم الحصول علية من الزيت الخام مباشرة و له رقم اوكتان منخفض، و قليل من المكونات الاروماتية (اعتمادا علي نوة الزيت الخام، و بعض النافثانات (الكانات حلقية ) و لا يحتوي علي اولفينات (الكينات).
الكيلات، و تنتنج فو حدة الالكلة ، و لها رقم اوكتان عالى و هى من البارافينات (الكان) النقية ، و غالبا ما تكون سلاسل متفرعة .
المتزامرات (ولها اسماء عديدة ) و يتم الحصول عليها من عملية ازمرة البنزين الطبيعى لزيادة رقم الاوكتان له، و تحتوي علي نسبة مركبات اروماتية و حلقات بنزين قليلة . (المصطلحات المستخدمة ليست كلها المصطلحات الصحيحة كيميائيا. و هى مصطلحات قديمة ، و لكنها تستعمل حتي الان فمجال صناعة البترول. و معناها الفنى يختلف من شركة بترول لاخري كذلك من بلد لاخرى)
وعموما فان البنزين العادى يتكون من خليط من البرافينات (الكانات)، النافثات (الكان حلقي)، المركبات اروماتية ، الاولفينات (الكينات). و تعتمد نسبة جميع منها على:
مصفاة الزيت التي انتجت البنزين، حيث ان عدد الوحدات الموجودة بكل مصفاة يختلف من و احدة لاخرى.
نوع الزيت الخام المستخدم.
درجة البنزين بالنسبة الي رقم الاوكتان.
وحاليا فان الوقود المستخدم فعديد من الدول له حدود معينة لنسبة المكونات الاروماتية بشكل عام، و بخاصة البنزين الحلقي، و ايضا نسبة المكونات الاولفينية (الالكينات). و ذلك يزيد الطلب علي البرافينات العالية الاوكتان، كالالكيلات، و يجبر المصافى لاضافة و حدات تنقية اخري للتخلص من البنزين (حلقة البنزين).
كما ان البنزين ممكن ان يحتوى علي مركبات عضوية اخري مثل: الاثير العضوى بالاضافة الي كميات قليلة من الشوائب، و بالتحديد ميركبتانات الكبريت، سلفيد الهيدروجين و التي يجب ان تزال من البنزين لان لها تسبب تاكل المحركات.
التطايرية [عدل]
يتطاير البنزين اكثر من الديزل او الكيروسين، و ليس فقط بسبب ترتيبة خلال التقطير، و لكن بسبب الاضافات التي توضع اليه. و المتحكم النهائى فالتطاير هو غالبا البيوتان. كما ان نسبة التطاير تعتمد علي درجة الحرارة المحيطة ، فكلما زادت درجة الحرارة زاد التطاير. و فبعض المناطق كاستراليا هنالك تغير شهرى فمعدلات التطاير، و لكن فمعظم البلاد هنالك حدود للتطاير تبعا لفصل الصيف و الشتاء، و حد احدث و سيط بينهما.
وقد تم تقليل حدود التطاير للبنزين فمعظم الدول فالوقت الحالى لتقليل الانبعاثات التي تحدث خلال عمليات ملء السيارات بالبنزين.
رقم الاوكتان[عدل]
“لمزيد من المعلومات عن هذة النقطة راجع رقم الاوكتان”
اهم الخصائص للبنزين هو رقم الاوكتان، و هو مقياس لمقدرة البنزين علي مقاومة الاحتراق المبكر (طرقات المحرك). و ذلك الرقم يقاس بالنسبة الي خليط من 4،2،2-ثلاثى ميثيل بينتان (احد متزامرات (isomer) الاوكتان) و ان-هيبتان. فمثلا 87 اوكتان تعنى ان البنزين له كفاءة تشغيل كخليط من 87% ايزو اوكتان، 13% ان-هيبتان. و ذلك النظام تم عملة بواسطة [روسل ما ركر].
الاخطار[عدل]
تتواجد فالبنزين عديد من الهيدروكربونات (وخاصة الهيدروكربونات الحلقية كالبنزين الحلقي)، و هذة الهيدروكربونات كباقى الاضافات المقاومة لطرقات الموتور لها تاثير سرطاني. و لهذا السبب، فان التسريبات ال كبار او المستمرة للبنزين تسبب تهديدا علي الصحة العامة ، فحالة و صول البنزين لاى مصدر من مصادر المياة العامة . و الخطر الرئيسى للبنزين من هذة التسريبات لا ياتي من السيارات، و لكن من حوادث صهاريج نقل البنزين و من التسريبات التي ممكن ان تحدث من مستودعات التخزين. و نظرا لوجود كهذا الخطر، فام معظم مستودعات التخزين يتم متابعتها بصفة دورية للتاكد من عدم حدوث اية تسريبات كانود قربان. و نظرا لان البنزين متطاير بطبيعته، فان هذا يستلزم ان تكون مستودعات التخزين و صهاريج النقل محكمة الغلق. و لكن ذلك التطاير العالى للبنزين يمكنة من ان يشتعل فالجو البارد، بعكس الديزل. و عموما، فانة يجب عمل قياسات معينة للسماح بالتهوية الكافية للبنزبن حتي لا يرتفع الضغط فمستودعات التخزين و يظل مساوى للضغط خراج المستودع. كما ان البنزين يتفاعل مع كيمياويات معينة شائعة الاستعمال مثل: تفاعل البنزين و الدريانو المتبلر و الذي ينتج عنة لهب مستمر. كما ان معظم مستودعات التخزين فهذة الايام فيها الات قياس دقائق لمراقبة و منع اي تسريبات، كالانود القرباني، فمثلا يتفاعل البنزين و بللورات الدراينو معا عن طريق الاشتعال التلقائي.
البنزين كذلك من الغازات الملوثة للبيئة . فحتي البنزين الذي لا يحتوي علي مركبات الرصاص او الكبريت، فانة ينتج ثاني اكسيد الكربون، ثاني اكسيد النيتروجين، اول اكسيد الكربون من عادم المحرك الذي يستعملة فالسيارات.
محتوي الطاقة [عدل]
يتحتوي البنزين علي تقريبا 45 ميجا جول لكل كيلو جرام (MJ/kg) :
الكثافة الحجمية للطاقة فبعض نوعيات الوقود مقارنة بالبنزين:
نوع الوقود MJ/L BTU/جا BTU/جالون امريكى RON
البنزين 29.01 125،000 104،000 87-98
غاز البترول المسال 22.16 95،475 79،500 110
وقود الديزل 32.19 138،690 115،480 5-20
زيت تسخين 34.74 149،690 124،640
الايثانول 19.59 84،400 70،300 129
الميثانول 14.57 62،800 52،300 150
الوقود الكحولى (10% ايثانول + 90% بنزين) 28.06 120،900 100،700
يحتوي الوقود العالى الاوكتان كغاز البترول المسال علي طاقة اقل من الوقود المنخفض الاوكتان كالبنزين، مما ينتج عنة ان المحصلة النهائية للقوة تكون اقل. و عموما فانة بتعديل المحركات لتعمل بغاز البترول الطبيعي، فانة ممكن التغلب علي مشكلة قلة محصلة الطاقة الكلية . و ذلك لان الوقود العالى الاوكتان يسمح بمزيد من الانضغاط و ذلك يعنى فراغ اقل فاسطوانة المحرك فشوط الاحتراق. و علي ذلك درجة حرارة اعلي للاسطوانة . و نفايات هيدروكربونية اقل (تلوث اقل، و طاقة مستعملة اكثر)، اي مستويات طاقة اعلي مع مستويات تلوث اقل.
ويجب ملاحظة ان الاسباب =الرئيسى لقلة طاقة الغاز المسال ان له كثافة قليلة . و محتوي الطاقة له اعلي من البنزين (نسبة هيدروجين الي كربون اعلى). و بمعني اكثر دقة يتم حرق الكتلة ، و ليس الحجم.
الاضافات[عدل]
الرصاص[عدل]
يتم الاعتراف بالخليط انه بنزين عند استخدامة للانضغاط فمحركات الاحتراق الداخلي، و ربما كان البنزين سابقا يسبب ما يسمي “طرقات” للمحرك (يسمي كذلك “ازيز” و ”قرقعات”) نتيجة الاحتراق المبكر. و ربما توصلت الابحاث التي اجراها جميع من ايه. اتش. جيبسون و هاري ريكاردو فانجلترا، و توماس ميدجلي، و توماس بويد فالولايات المتحدة فمقال طرقات المحرك، بالتوصل الي ان اضافة مركبات الرصاص تساعد فعلاج الطرقات، و تحسين اداء البنزين، مما ادي لانتشار استعمال مركبات الرصاص فالعشرينات من القرن العشرين. و من اشهر اضافات الرصاص تيترا-ايثيل رصاص. و نظرا لتاثير الرصاص علي البيئة . و لان مركبات الرصاص لا تتوافق مع المحولات الحفزية فقد قل استعمال مركبات الرصاص كاضافات منذ 1980 فمعظم البلاد. و تم استبدال مركبات الرصاص بمركبات اخري تقوم بنفس الوظيفة ، و منها الهيدروكربونات الاروماتية ، اللايثيرات، الوقود الكحولى (غالبا الايثانول، او الميثانول).
وكان اكبر تاثير لمنع استعمال الرصاص علي المحركات، تاكل مقاعد صمامات المحرك حيث ان مركبات الرصاص كانت تساعد علي حمايتها. و احتاج الكثير ممن يقومون بجمع السيارات عمل بعض التعديلات لمحركاتها لتتوافق مع البنزين المعدل.
ويحتوي البنزين كذلك علي اضافات تقلل من تواجد الكربون فالمحرك، مما يحسن من عملية الاحتراق و يسمح بتشغيل اروع فظروف الجو الباردة .
MMT[عدل]
ميثيل سيكلو بينتا داينيل منجنيز (MMT) يستعمل من عدة سنين فكندا و حديثا فاستراليا لتحسين الاوكتان. و تساعد كذلك السيارات القديمة المصممة للعمل بالوقود الذي بة رصاص علي العمل بالوقود الخالى من الرصاص بدون الحاجة لاضافات لمنع مشاكل التسريب من الصمامات.
وحاليا هنالك جدل مستمر حول ما اذا كان MMT ضار بالبيئة ام لا.
الخلط المتاكسج[عدل]
الخلط المتاكسج هو اضافة الاكسجين للوقود بالمركبات الاكسيجينية كMTBE، الايثانول، ETBE، و ذلك يقلل كمية اول اكسيد الكربون و كمية الوقود الغير محترق الخارج مع العادم، و بالتالي يقلل الدخان. و فكثير من المناطق فالولايات المتحدة فان الخلط المتاكسج اجباري. فمثلا فجنوب كاليفورنيا، يجب ان يحتوي الوقود علي 2% من الاكسجين بالوزن. و يعرف الوقود الناتج بالبنزين المعدل او البنزين المتاكسج.
MTBE يتم الاستغناء عنة نظرا لتاثيرة الملوث علي المياة الجوفية . كما انه ممنوع فبعض المناطق. و يتم استعمال MTBE المحتوي علي ايثانول كبديل. و خاصة الايثانول المستخرج من المكونات العضوية كالذرة ، قصب السكر، و يسمي فهذة الحالة “ايثانول”-حيوي. و يطلق علي مخلوط الايثانول-بنزين جازول. و اكثر المناطق استخداما للايثانول فالبرازيل، حيث يستخرج الايثانول من قصب السكر. و استعمال الايثانول-“الحيوي”، سواء بكيفية مباشرة ، او بكيفية غير مباشرة فMTBE-“الحيوي”، يتم تشجيعة بقوة من الاتحاد الاوربى للوقود الحيوي.
تاريخ البنزين[عدل]
يرجع الي القرون الوسطي
استخدامات البنزين الصيدلانية [عدل]
قبل اختراع محركات الاحتراق الداخلى فمنتصف القرن الثامن عشر، كان البنزين يباع فزجاجات صغار كمانع للقمل. و فهذا الوقت كانت الكلمة “بترول” اسم تجاري. و لم يستمر ذلك الاستعمال للبنزين نظرا لقابليتة للاشتعال و اثارة المهيجة للجلد، كما ان البنزين ما دة مسرطنة عند التعرض له لفترات طويلة .
الكلمة “بترول” مشتقة من الكلمة الفرنسية القديمة “بتروليه”، و التي تعني النفط.
اصل الكلمة [عدل]
اصل الكلمة هنا يتحدث عن المرادف الامريكى لكلمة بنزين و هو “جازولين”، و ربما تم بدء استعمال الكلمة عام 1865 من الكلمة غاز و اضافة اللاحقة الكيميائية ين. و تم استعمال النقط الحديث فعام 1871. و تم تسجيل الكلمة الانجليزية الامريكية عام 1905. [1]
وتم استعمال كلمة “بترول”Petrol” فالبداية للتعبير عن المواد المصفاة فعام 1892 (كانت تستعمل قبل هذا للتعبير عن المواد الغير مصفاة ) و تم تسجيلها كاسم تجارى عن طريق بائع الجملة الانجليزى كارلس ليونارد. [2] [3]
وفي المانيا و بعض الدول العربية يطلق علية “بنزين”.
الحرب العالمية الثانية = و الاوكتان[عدل]
احد الموضعات التاريخية المتعلقة برقم الاوكتان حدثت خلال الحرب العالمية الثانية =. حيث كانت امدادات المانيا من الزيت تاتي من رومانيا، كما قامت ببناء مصانع تقطير كبار لانتاج البنزين من الفحم. و فالولايات المتحدة لم يكن الزيت “بالجودة الكافية ” و كان لابد من استثمار كثير من المال علي انظمة رفع كفاءة ذلك الزيت. و ربما كان لذا فوائد كبار . اذ ان رقم الاوكتان لوقود الطائرات ارتفع الي 130 و احيانا 150، مما كان ينتج قوة اكبر من نفس المحركات الموجودة حيث زادت قابليتة للاضغاط. و علي العكس من هذا لم يحاول الالمان البحث عن و سائل لرفع رقم الاوكتان لديهم حيث ان الزيت المستخدم لديهم كان جيد. و بالتالي فان الالمان اضطروا لاستعمال محركات ذات قدرة اكبر للحصول علي القوة المطلوبة .
وعموما، فان محركات الطائرات الالمانية كانت تعمل بطريفة حقن الوقود المباشر و من الممكن استعمال الحقن بالميثانول-ماء و حقن اكسيد النيتروز، مما كان يعطى المحرك قوة اكثر بنسبة 50% و لكن مدة 5 دقيقة فقط خلال المعارك الجوية . و كان ذلك محدود بخمس مرات فقط، او بعد 40 ساعة طيران فان المحرك سيحدث بة اعطال تحتاج اعادة بناء المحرك مرة اخرى. و كانت معظم الطائرات الالمانية تستعمل و قود برقم اوكتان 87 و كان يطلق علية (B4)، و كانت بعض المحركات العالية القوة تستعمل اوكتان 100 و كاب يسمي (C2/C3).
وهذة النظرة التاريخية مبنية علي فهم خاطيء منتشر عن رقم الاوكتان خلال الحرب. فللوقود نوعان من رقم الاوكتان، احدهما للمخلوط الضعيف، و الاخر للمخلوط القوي، و غالبا ما يصبح المخلوط القوي اكبر. فمثلا، و قود الطيران البريطانى فنهاية الحرب كان 100\125. و سوء الفهم هنا ان الوقود الالمانى له رقم اوكتان اقل (وبالتالي جودة اقل) ربما ظهر لان الالمان حددوا رقم الاوكتان للمخلوط الضعيف علي انه رقم الاوكتان لوقودهم بينما استعمل الحلفاء استعملوا رقم الاوكتان للمخلوط القوى لوقودهم. و كان و قود الطيران القياسى للالمان فاواخر الحرب (اطلق علية C3) كان له رقم اوكتان ضعيف/قوى 100/130، و كان الالمان يستعملوا 100 علي انه رقم الاوكتان، بينما الحلفاء استعملوا 130.
بعد انتهاء الحرب ارسلت البحرية الامريكية بعض الفنيين لمقابلة البتروكيماويين الالمان و التحقق من جودة الوقود الالماني. و ربما كان تقريرهم بعنوان “تقرير فنى 145-45 عن تصنيع بنزين الطيران الالماني” و قاموا بتحليل الانواع المختلفة للوقود كيميائيا و استنتجوا ان “فى نهاية الحرب كان الوقود المستخدم فالمقاتلات الالمانية يشبة المستخدم عند الحلفاء”
شاهد ايضا[عدل]
ديزل
ايثانول
محطة تموين
قائمة العلامات التجارية لوقود السيارات
مصفاة زيت
وصلات خارجية [عدل]
معلومات[عدل]
البنزين- اسئلة شائعة .
شكل تضخم اسعار البنزين فالفترة من 1970 الي 2005 و اعلاها عام 1981.
البنزين عالى الاوكتان.
شهادة بيانات امان المواد- البنزين تتضمن احتياطات النقل، نقطة الوميض، و هكذا.
معلومات عن البنزين عالى الاوكتان.
مقدمة عن علم البترول الحديث، معلمومات عن النظرية الروسية -الاوكرانية .
ما الفرق بين البترول و الغاز الطبيعي.
MMT-US EPA
بيانات
تحديثات البنزين و وقود الديزل.
اخرى[عدل]
الغاء حقيقة الاصل الحيوى للبترول الطبيعي.
معلومات عن طريقة حدوث الطرقات للمحرك.
مقارنة لثبات اللدائن امام جميع من الكحولات و البنزين، اي اللدائن اروع لتخزين البنزين.
- تحليل البنزين كيميائيا
