إقتصاد الدول

مكونات البنزين وأنواعه وما هي المواد المضافه لتحسين البنزين؟وأنواع وقود السيارات

مكونات البنزين

ستتعرف في هذا المقال على مكونات البنزين وهو عبارةً عن سائل عديم اللون، له رائحة، وقابل للاشتعال، تركيبه الكيميائي C6H6، الذي يعطيه شكل الحلقة السداسية، وحلقة البنزين السداسية عبارةً عن أبسط جزء في الكيمياء العضوية العطرية، حيث يعتبر من أبسط الهيدروكربونات الأروماتية، ويعتبر من المذيبات الصناعية، كما يدخل في الصناعات الدوائية، والمطاط، والأصباغ، واللدائن، ويعتبر البنزين من المكونات الطبيعية للزيت الخام, فما هي مكونات البنزين؟

وقود السيارات

إن السيارات تعتمد على الطاقة الناتجة من حرق الوقود داخل المحرك، وبشكل عام فإنه هناك اربع أنواع من الوقود اللازمة لإنتاج طاقة السيارة، وإليك الأنواع:

  • البنزين

وهو خليط مشتق من البترول يتكون في الأساس من الهيدروكربونات، يستخدم كوقود في محركات الاحتراق الداخلي، ويستخدم مصطلح الجازولين كثيرا في مجال صناعة البترول، ويتطاير البنزين أكثر من الديزل أو الكيروسين، وليس فقط بسبب ترتيبه أثناء التقطير، ولكن بسبب الإضافات التي توضع إليه.

ونظرا لأن البنزين متطاير بطبيعته، فإن ذلك يستلزم أن تكون مستودعات التخزين وصهاريج النقل محكمة الغلق، وهو للأسف من الغازات الملوثة للبيئة، حيث يحتوي مركبات الرصاص أو الكبريت، فإنه ينتج ثاني أكسيد الكربون، ثاني أكسيد النيتروجين، وأول أكسيد الكربون من عادم المحرك الذي يستخدمه في السيارات.

  • الديزل

وقود الديزل المعروف والذي يستخدم في تشغيل محطات الكهرباء التي تعمل بوقود الديزل وتكون محطات ذات طاقات قليلة وكذلك يستخدم في تشغيل محركات سيارات النقل الكبيره والثقيله.

  • الغاز الطبيعي

يستعمل الغاز الطبيعي كأبرز أنواع وقود السيارات بعد البنزين، وهو مستحب لرخص ثمنه وقلة ما يبعثه من غازات في المدن، وتقترب صلاحيته لتشغيل المحركات التي تعمل بالديزل، أما استخدامه لمحركات البنزين فلا يزال يحتاج إلى بعض الوقت لمواءمة تلك المحركات للغاز، وهو يعد باستهلاك أقل للوقود.

  • الزيوت نباتية

يقترب استعمال الزيوت النباتية اقترابا شديدا من استعمال زيت الديزل لتشغيل المحركات، ويستحق استعمال الزيوت النباتية التطبيق خصوصا في البلاد الزراعية ذات الأراضي الواسعة والتي تتمتع بسطوع الشمس فيها.

يمكنك مشاهدة مقالة لماذا نحب رائحة البنزين

شكل حلقة البنزين

الصيغة الكيميائية للبنزين هى (C6H6), أوجدت نوع من التعجب عند بداية إكتشافه, حيث كانت الإقتراحات البنائية وقتها تدور حول أن ذرة الكربون غالبا ما ترتبط بأربعة ذوابط فردية مع الهيدروجين.

وكان الكيميائي فريدريك أغسطس كيكول فون سترادونتيز أول من إقترح البناء الحلقي للبنزين. وتوجد حكاية تتكرر عن أنه من كثرة دراسة الترابط في الكربون, شاهد أثناء نومه حلك يدور حول حية تأكل ذيلها, مما ألهمه الشكل الحلقي لجزيء البنزين. وعموما فقد ظهرت هذه الحكاية في (مجلة جمعية التعطش للكيمياء) والتى كانت تطبع سنويا في القرن التاسع عشر في مناسبة اجتماع الجمعية الكيميائية الألمانية.

وفى أوائل العشرينيات من القرن التاسع عشر كان لتفهم كيكول للطبيعة رباعية التكافؤ لذرة الكربون إعتمادا على أبحاث أركيبالد سكوت كوبر, بالإضافة إلى العالم النمساوي جوزيف لوشميدت الذى قام بنشر البناء الحلقي للبنزين. تم الموافقة أخيرا على الشكل الحلقى للبنزين بواسطة العالم المشهور كاثلين لونسدال.

وحتى يمكن للبنزين أن يكون به كل الروابط يجب أن يكون له روابط ثنائية معينة.

مكونات البنزين وأنواعه وما هي المواد المضافه لتحسين البنزين؟وأنواع وقود السيارات

وكان لإستخدام تشتت الأشعة السينية في الأبحاث دور في إكتشاف أن الروابط كربون-كربون في البنزين لها نفس الطول, برغم أن الروابط الأحادية مفترض ان تكون أطول من الروابط الثنائية. وأيضا وجد أن طول الرابطة (المسافة بين ذرتين مرتبطتين) في البنزين أطول من طول الرابطة في الرابطة الثنائية, وأقصر من طول الرابطة في الرابطة الأحادية.

وهذا يمكن تفسيره بسبب عدم تمركز الإلكترونات. وحتى يمكن تصور ذلك, يجب الأخذ في الإعتبار مكان الإلكترونات في روابط حلقة البنزين.

أحد التمثيلات ان بناء البنزين يتواجد في الشكلين القادمين بالتبادل, وليس في أحدهما بالتحديد. ويمسى هذا التركيب الرنين المترافق.

البناء المتشابه للبنزين

وفى الحقيقة, لا يتواجد أى من الشكلين السابقين. فعدم التمركز لابد أن يتم تفسيره بنظريات أعلى من نظرية الروابط الأحادية والثنائية.

شاهد أيضاً الفرق بين بنزين 92 و 95

أنواع البنزين

يعتبر البنزين هو وقود السيارات الأكثر انتشاراً في العالم، وبشكل عام فهو ينقسم إلى فئات مختلفة عبارة عن أرقام فنسمع مقولة بنزين 91 أو 95 وأحياناً 98، فما الفرق بينهم ومن أين جاءت هذه الأرقام؟

في البداية يجب الإشارة إلى أن محرك السيارة  التقليدي هو محرك احتراق داخلي يتكون من عدد من الأسطوانات تعمل بناء على احتراق البنزين وفى الداخل يتم ضغط البنزين والهواء داخل الأسطوانة وحرقه بواسطة الشرارة وكل محرك سيارة مصمم بحيث يعطى أعلى كفاءة ممكنة باستخدام نوع وقود معين.

والبنزين واحد فى صورته الأولية ولكن المواد التى تضاف إليه هى التى تعطى له رتبة فرقم الأوكتان والمقصود به المواد الهيدروكربونية يعبر عن كمية الانضغاط الممكنة للوقود قبل أن يحدث له احتراق ذاتي فالبنزين الأقل من 90 يعطى نسبة انضغاط صغيرة قبل الاحتراق التلقائي وبالتالى تقل كفاءة المحرك، وهنا وجد المختصون أن رفع درجة الاوكتان تزيد من كفاءة المحرك وبالتالى بنزين 90 تعنى أنه يتكون من 90 % اوكتان و10 % مكونات أخرى وهكذا.

تعرف على أجزاء محرك السيارة

الخواص الكيميائية للبنزين

  • سائل عديم اللون.
  • شديد السمومية.
  • يؤدي التعرض الطويل للبنزين إلى الإصابة بمرض ابيضاض الدم.
  • له رائحة نفطية مميزة.
  • يحترق البنزين بلهب اسود بوجود الأكسجين.
  • ينتج البنزين النتروبنزين عند تسخينه مع حمض الآزوت المركز مع وجود حمض الكبريت المركز عند درجة 333 كلفن.

إقرأ أيضاً معلومات عن كيمياء صناعة الكريمات

مكونات البنزين الممتاز

يتكون البنزين في الشكل الغالب من سلاسل هيدروكربونية طويلة، يتراوح طول ذرات الكربون في كل جزيء من 5 إلى 12 ذرة، وتنتج مصافي البترول مكوّنات أخرى لها تراكيب متفاوتة، وعند خلط هذه المكوّنات، ينتج بنزين بخصائص مختلفة، ومن أهمّ هذه المكونات:

  • المصلحات: وهي عبارة عن مكوّنات ناتجة عن المصلح الحفزي، لها رقم أوكتان، ومكوّنات أروماتية عالية، ونسبة قليلة من الألكينات.
  • البنزين المتكسّر حفزياً: وهو عبارة عن مكوّن ناتج عن التكسير الحفزي، وله رقم أوكتان ومكوّنات أروماتيّة متوسّطة، ونسبة عالية من الألكينات.
  • البنزين الطبيعيّ: وهو البنزين الذي يتمّ الحصول عليه من الزيت الخام بشكل مباشر، وله رقم أوكتان منخفض، ومكوّنات أروماتية قليلة، ولا يحتوي على ألكينات.
  • ألكيلات: وهي من المكوّنات الناتجة عن عملية الألكلة، لها رقم أوكتان عالٍ، وتتكوّن من سلاسل متفرعة، وألكانات نقية.
  • المتزامرات: وهي من المكونات الناتجة من عملية أزمرة البنزين، وتستخدم هذه الطريقة لزيادة رقم الأوكتان للبنزين الطبيعيّ، ممّا يجعل لها رقم أوكتان عالي، بينما نسبة المركبات الأروماتية قليلة.

بشكل عام فإنّ البنزين العادي يتكوّن من مزيج من الألكانات، والألكانت الحلقية، والمركبات الأروماتية، والألكينات، وتعتمد نسبة وجود كل من هذه المكوّنات على نوع مصفاة الزيت المستخدمة لإنتاج البنزين، حيث إنّ عدد الوحدات الموجودة في كل مصفاة مختلفة عن الأخرى، كما تعتمد على نوع الزيت الخام الذي يتم استخدامه في مصانع التصفية، ودرجة البنزين بالنسبة إلى رقم الأوكتان، كما يحتوي البنزين على مركبات عضوية أخرى، مثل الإيثر العضوي، والشوائب وسلفيد الهيدروجين، التي يتم إزالتها من البنزين، حرصاً على عدم تآكل المحركات.

ننصحك بقراءة كيف يدخل النفط في صناعة الأدوية ومراحل صناعة الأدوية وكيفية صناعتها

مواد تحسين البنزين

هناك عدة أنواع من إضافات البنزين متوفرة في الأسواق. تم تصميم كل منها لحل مشاكل معينة. تذكر دائمًا قراءة الملصق المرفق لتتمكن من تحديد مقدار كمية الاستخدام الموصى به.

  • سائل معالج البنزين:

تُصنع معالجات البنزين من مادة البولي أيزوبوتين، ولهذا فهي قليلة التكلفة ومتوفرة على نطاق واسع. تساعد هذه المادة على تحسين طبيعة الوقود من خلال التخلص من الكربون المدمر المخزن للحصول على انبعاثات أنظف و التخلص من جزيئات الماء التي يمكن أن تضعف الوقود.

  • سائل منظف ​​حاقن الوقود:

طوّرت منظفات حاقن الوقود من معالجات البنزين لأنها تحتوي على مادة البولي إيثرامين التي تعد واحدة من أقوى مكونات التنظيف. يقوم هذا السائل بتنظيف العديد من أجزاء المحرك بما في ذلك حاقنات الوقود. بالإضافة إلى ذلك، يقوم هذا السائل بالتخلص من الانسدادات في قناة الوقود لكي يعود المحرك إلى مستوى عمله الأمثل.

  • سائل منظف ​​نظام الوقود:

عادةً ما تحتوي منظفات أنظمة الوقود على البولي إيثامين، و التي تعد الأفضل في فئتها من المواد المضافة للوقود. لقد تم تصنيعها بمكونات خاصة لتقوم بتنظيف العوائق وغيرها من الرواسب المتراكمة مع إعادة إطار الوقود بالكامل إلى حالته الأصلية. قد تكون هذه المنظفات هي المنظف المجهز للتعامل مع المشاكل الخطيرة. لذلك عندما تقوم بتغيير زيت المحرك، كل ما عليك فعله هو إضافة سائل منظف نظام الوقود إلى خزان الوقود.

  • سائل مثبت البنزين:

يمكنك توقع تراجع طبيعة الوقود إن لم تقم بقيادة سيارتك لفترة من الوقت أو إذا كان لديك وقود احتياطي مخزّن. فمثبتات البنزين تعمل على الحفاظ على طبيعة وجودة الوقود عن طريق امتصاص الماء وتأخير الأكسدة والتحلل الكيميائي الصناعي للوقود. بالإضافة إلى ذلك، يحافظ على نضارة الوقود المخزن لفترة طويلة.

  • سائل معزز الاوكتان:

على الرغم من أن معززات الأوكتان ليست مصنوعة من أفضل المكونات المعدة للتنظيف، إلا أنها تعمل جيداً في زيادة مستوى الأوكتان في الوقود. تساعد معززات الأوكتان على التخلص من رواسب الكربون من نظام استهلاك الوقود، وعادة ما يتم إضافتها قبل ملء خزان الوقود.

السابق
أسماء بعض مشتقات النفط وماذا يصنع من النفط وما هي أصل كلمة النفط؟
التالي
أطعمة تزيد من فيتامين د بسرعة وأين يوجد فيتامين د في الفواكه والمأكولات بكثرة