Содержание
2 Краткая характеристика бензина
Автомобильные
бензины представляют собой смесь
бензиновых фракций полученных в различных
технологических процессах и с добавлением
к ним присадок.
Автобензины
получают смешением бензиновых фракций
каталитического крекинга и каталитического
риформинга. Частично добавляются фракции
термического крекинга прямой перегонки.
Могут испольсоваться высокооктановые
добавки.
Марки
автомобильных бензинов: «Нормаль-80»,
«Регуляр-91»,
«Премиум-95»,
«Супер-98»,
«АИ-92», «АИ-95» и «АИ-98», «АИ-100».
3 Назначение продукта
Бензин
применяется как топливо для карбюраторных
и инжекторных двигателей, высокоимпульсное
ракетное топливо (Синтин), при производстве
парафина, как растворитель, как горючий
материал, сырьё для нефтехимии прямогонный
бензин или бензин газовый стабильный
(БГС)
4 Физико-химические свойства
Основными
показателями бензина являются
детонационная стойкость, давление
насыщенных паров, фракционный состав,
химическая стабильность и др. Ужесточение
в последние годы экологических требований
к качеству нефтяных топлив ограничило
содержание в бензинах ароматических
углеводородов и сернистых соединений.
Таблица
1
Характеристика основных компонентов,
используемых при производстве бензинов
Компоненты | Достоинства | Недостатки |
Прямогонные | Хорошая | Плохие |
Бутан, | Хорошие | Высокие |
Фракции | Хорошие | Высокая |
Метил-трет-бутиловый | Хорошие | Низкая |
Фракции | Расширение | Низкая |
Фракции | Хорошие | Высокая |
Алкилат | Хорошие | |
Изомеризат | Хорошие | Высокое |
Легкая | Высокое | Высокие |
Требования
по концентрации ароматических
углеводородов в бензинах могут быть
исполнены с помощью современной
технологической обработки – селективного
гидрокрекинга, гидроочистки, термического
и каталитического риформинга. Тем не
менее существует ряд показателей,
улучшение которых возможно лишь с
помощью специальных присадок и добавок.
Такими показателями являются
антидетонационные и моющие свойства
автомобильных бензинов [2].
На
сегодняшний день в России выпускается
четыре марки автомобильного бензина:
«АИ-80», «АИ-92», «АИ-95» и «АИ-98». Их
производство регулируется ГОСТ 32513-2013
[8].
Таблица
2
Классификация автомобильных бензинов
по ГОСТ 32513-2013
Метод | Марки | |||
АИ-80 | АИ-92 | АИ-95 | АИ-98 | |
Октановое | ||||
Исследовательский | 80,0 | 92,0 | 95,0 | 98,0 |
Моторный | 76,0 | 83,0 | 85,0 | 88,0 |
В
2008 г. постановлением Правительства РФ
был утвержден Технический регламент
«О требованиях к автомобильному и
авиационному бензину, дизельному и
судовому топливу, топливу для реактивных
двигателей и мазуту» [9]. Этим регламентом
были утверждены официальные требования
к экологической безопасности различных
типов топлива. Техническим регламентом
вводились экологические классы бензина
класс 2,3,4,5 (соответствующие «Евро-2,3,4,5»)
и устанавливалось предельно допустимое
содержание вредных для окружающей среды
и человека химических веществ.
Таблица
3
Основные показатели качества автомобильных
бензинов, вырабатываемых по ГОСТ
32513-2013 [8]
Показатель | Норма | |||||||
АИ-80 | АИ-92 | АИ-95 | АИ-98 | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||||
Октановое не | 76 | 83 | 85 | 88 | ||||
ОЧИМ, | 80 | 92 | 95 | 98 | ||||
Объемная олефиновых ароматических | 18 35 (42 – | |||||||
Классы | ||||||||
А | В | С С1 | D D1 | E E1 | F F1 | |||
Давление летний в | 35-80 35-100 |
Продолжение
таблицы 3
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
Фракционный об. 70 100 150 к.к., объемная | 15-48 40-70 75 215 2 | 15-48 40-70 75 215 2 | 15-30 40-70 75 215 2 | 15-30 40-70 75 215 2 | 15-30 40-70 75 215 2 | 15-30 40-70 75 215 2 | |
Концентрация | 50 | ||||||
Индукционный | 360 | ||||||
Плотность 15 | 725-780 |
А,В
летние бензины; C,
D,
E,
F
зимние бензины
C1,
D1,
E1,
F1
бензины переходных периодов
Таблица
4
Требования бензина к ЕС
Показатель | Евро-2 | Евро-3 | Евро-4 | Евро-5 | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Массовая | мг/кг | 500 | 150 | 50 | 10 |
Объемная | % | 5 | 1 | 1 | 1 |
Концентрация | мг/дм3 | отсутствие | отсутствие | отсутствие | отсутствие |
Концентрация | мг/дм3 | отсутствие | отсутствие | отсутствие | отсутствие |
Концентрация | мг/дм3 | отсутствие | отсутствие | отсутствие | отсутствие |
Массовая | % | — | 2,7 | 2,7 | 2,7 |
Объемная | % | ||||
— | — | 42 | 35 | 35 |
Продолжение
таблицы 4
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
— | — | 18 | 18 | 18 | |
Октановое | — | ||||
по | 92 | 95 | 95 | 95 | |
по | 83 | 85 | 85 | 85 | |
Упругость | кПа | ||||
в | — | 45-80 | 45-80 | 45-80 | |
в | — | 50-100 | 50-100 | 50-100 | |
Объемная | % | ||||
метанола | — | отсутствие | отсутствие | отсутствие | |
этанола | — | 5 | 5 | 5 | |
изопропанола | 10 | 10 | 10 | ||
третбутанола | 7 | 7 | 7 | ||
изобутанола | 10 | 10 | 10 | ||
эфиров, | 15 | 15 | 15 | ||
других | 10 | 10 | 10 | ||
Наличие | — | обяз. | обяз. | обяз. |
АВТО Дело/Эксплуатационные материалы/Эксплуатационные свойства бензинов
АВТО Дело/Эксплуатационные материалы/Эксплуатационные свойства бензинов
1.1 Эксплуатационные свойства бензинов.
Автомобильные
бензины являются основным материалом, который расходуется при
использовании автомобилей с карбюраторными
двигателями. От качества бензина зависит надежность работы двигателя и,
следовательно, расходы на его обслуживание и ремонт. Знание свойств бензина и
умение правильно его применять является одним из звеньев, определяющих
эффективность использования автомобилей.
Автомобильный бензин – смесь углеводородов, имеющих
температуры кипения в пределах от 40 до 200оС. По внешнему виду он представляет
собой прозрачную маловязкую бесцветную или окрашенную жидкость, обладающую
специфическим запахом и быстро испаряющуюся в нормальных условиях. Бензин легче
воды, практически в ней не растворяется и при соответствующих условиях сгорает
без остатка.
-
теплота сгорания топлива;
-
испаряемость;
-
детонационная стойкость;
-
стабильность;
-
коррозионное воздействие на металлы;
-
наличие механических примесей и воды.
Теплота сгорания топлива — количество тепла, которое
выделяется при полном сгорании топлива.
Теплоту сгорания топлива измеряют в джоулях (Дж). Для
автомобильного бензина теплота сгорания составляет 43,5 – 44,5 МДж/кг.
От теплоты сгорания топлива зависят удельный расход горючего
в двигателе, следовательно, дальность пробега машины.
Испаряемость бензинов характеризуется способностью их
переходить из жидкого состояния в парообразное. При плохой испаряемости бензина
наблюдается неравномерное распределение рабочей смеси по цилиндрам двигателя,
неполное испарение бензина, что влечет к повышенным износам цилиндропоршневой
группы и повышенному расходу горючего. Затрудняется запуск двигателя. Однако и
высокая испаряемость вредна, так как она вызывает образование паровых пробок,
увеличивает потери горючего и делает его более опасным в пожарном отношении.
Испаряемость бензина оценивается по двум показателям: фракционному составу и
давлению насыщенных паров.
Фракционный состав бензина влияет на пуск и длительность прогрева
двигателя после пуска, приемистость двигателя и динамичность автомобиля в
целом, полнота сгорания горючего и другие эксплуатационные показатели. Эти
свойства бензина оценивают по пяти характерным точкам кривой фракционного
состава, используя прибор для фракционной разгонки топлива:
Рис.1. Прибор для фракционной разгонки топлива.
-
tн.п.- температура начала перегонки, в градусах С;
-
t 10%, t 50%, t 90%, — температура перегонки 10, 50 и 90%,
в градусах С; -
tк- температура конца кипения, в градусах С;
Температура начала перегонки характеризует наличие в горючем
наиболее легких фракций углеводородов, обуславливающих его летучесть,
огнеопасность и склонность к образованию паро-воздушных пробок в топливной системе
машины. Температура начала перегонки должна быть не ниже 35оС.
Температура перегонки 10% горючего характеризует пусковые
качества бензина и его склонность к образованию паро-воздушных пробок в системе
питания двигателя и льда в карбюраторе. Чем ниже температура перегонки 10%
бензина, тем лучше его пусковые свойства, но тем больше опасность появления
паровых пробок в системе питания и обледенения карбюратора.
Температура перегонки 50% бензина характеризует его среднюю
испаряемость, прогрев, устойчивость работы двигателя и на обледенение
карбюратора. Чем ниже температура перегонки 50% бензина, тем выше его
испаряемость, лучше приемистость и устойчивость работы двигателя на этом
бензине, но тем больше опасность обледенения карбюратора.
Температура перегонки 90% бензина характеризует наличие в
бензине тяжелых, трудно испаряющихся фракций. С повышением данной температуры
увеличивается расход бензина, так как тяжелые фракции не успевают испариться и
сгореть, больше бензина проникает в картер, смывая масло со стенок цилиндра и
разжижая масло в картере, что ведет к износу деталей и повышенному расходу масла.
Разгонка бензинов как метод оценки их испаряемости имеет
один серьезный недостаток: на стандартном аппарате невозможно сконденсировать и
поэтому точно оценить особо легкие фракции, наиболее опасные с точки зрения
образования паровых пробок в топливо проводах. По этой причине в стандарты на
бензины введен дополнительный показатель испаряемости – давление насыщенных
паров, определяемых при температуре 380С в стандартных герметически
закрывающихся приборах (лабораторная бомба).
Рис.2. Лабораторная бомба для определения давления
насыщенных паров бензина.
Лабораторная бомба (Рис.2) состоит из двух камер,
соединенных трубкой. Верхняя камера по объему в четыре раза больше нижней,
снабжена манометром для измерения давления. В нижнюю камеру заливают бензин,
верхнюю – заполняют воздухом, затем бомбу помещают в нагретую воду (водяную
баню). По манометру замеряют давление паров бензина в бомбе в миллиметрах
ртутного столба. Получается, что с одной стороны, высокое давление паров
бензина вредно, так как ведет к образованию паровых пробок и повышенным потерям
при хранении, а с другой – полезно, поскольку от него зависят легкость пуска и
быстрый прогрев двигателя. Примирить между собой столь противоречивые свойства
невозможно. Нельзя создать бензин, который не образовывал бы паровых пробок и в
то же время обеспечивал легкий пуск двигателя летом и зимой. Поэтому
промышленность выпускает бензин с таким давлением насыщенных паров, чтобы
склонность к образованию паровых пробок была минимальна летом, но чтобы он
обладал необходимыми пусковыми свойствами зимой.
Детонационная стойкость — способность бензинов обеспечивать
работу двигателей без детонации.
Детонацией
называется ненормальная работа двигателя с воспламенением от искрового разряда
свечи, вызванная взрывным детонационным сгоранием части горючей смеси и
сопровождающаяся резким металлическими стуками, дымным выхлопом, падением
мощности, перегревом двигателя, вплоть до механического повреждения отдельных
деталей двигателя. Скорость распространения пламени в очагах детонации
достигает 1500-2500 м/с, а при нормальном процессе сгорания она составляет
всего несколько десятков метров в секунду.
Детонационная стойкость бензинов оценивается октановым
числом.
Октановое число — это показатель детонационной стойкости
бензина, численно равный объемной доле изооктана в смеси
с н-гептаном, эквивалентной по своей
детонационной стойкости бензину, испытываемому в стандартных условиях
(например бензин А76 смесь 76% изооктана и 24% н-гептана ).
Октановые числа автомобильных бензинов определяют по двум
методам: по исследовательскому (ОЧИМ) и моторному (ОЧММ). Определение
октанового числа проводится на
специальной установке (Рис.3.)
Рис.3. Специальная установка для определения октанового
числа бензинов.
Определение октанового числа по моторному методу ведется при
15 с-1 и подогреве рабочей смеси до 1500 С, а по исследовательскому – при 10
с-1, но без какого-либо ее подогрева. Условия испытания по исследовательскому
методу оказываются более легкими, чем по моторному, поэтому октановое
число одного и того же бензина,
определенное по первому методу, оказывается выше, чем по второму. Например, у
бензина марки АИ-93 должно быть октановое число определенное по ОЧИМ не менее
93, а по ОЧММ – не менее 85.
Большая часть бензинов, получаемых перегонкой нефти и
крекингом, не обладает необходимыми октановыми числами, обеспечивающими
бездетонационную работу современных автомобильных двигателей. В связи с этим
возникает необходимость в применении специальных методов облагораживания,
благодаря которым достигается требующаяся детонационная стойкость.
Повышение октанового числа бензина в основном достигается
двумя способами, а именно воздействием на их химический состав и введением в
них специальных присадок – антидетонаторов.
Самый распространённый способ повышения октанового числа
бензинов – использование антидетонаторов.
Наиболее эффективными антидетонаторами, являются
тетраэтилсвинец (ТЭС) и тетрометилсвинец. Другой способ повышения октанового
числа состоит в добавлении к бензину высокооктановых компонентов.
Высокооктановыми компонентами называют индивидуальные углеводороды или смеси
углеводородов, добавление которых к бензину повышает его антидетонационные
свойства. Обычно высокооктановые компоненты имеют октановое число от 90 и выше.
В отличие от антидетонатора, массовое содержание которого в бензине не
превышает 0,3%, высокооктановые компоненты добавляют к бензину в количестве
10-40%.
Известны различные высокооктановые компоненты: изооктан,
изопентан, алкилат (смесь изопарафиновых углеводородов), алкилбензол (смесь
ароматических углеводородов), толуол.
Третий способ повышения октановых чисел основан на
одновременном добавлении к бензину антидетонатора и одного или нескольких
высокооктановых компонентов.
Стабильность. Под стабильностью горючего понимают
способность сохранять эксплуатационные свойства, определяющие их качества в
процессе транспортирования, хранения и применения.
Физическая стабильность бензинов – это способность их
противостоять физическим изменениям.
При хранении, транспортировании и применении бензинов
улетучиваются легкие фракции. В результате испарения легких фракций снижается
давление насыщенных паров бензина, что приводит к ухудшению свойств бензина.
Так, от испарения 3-4% бензина давление насыщенных паров
снижается в 2,0-2,5 раза.
Следовательно, давление насыщенных паров является
чувствительным показателем физической стабильности бензинов.
Химическая стабильность – это склонность бензина изменять
свои свойства в результате химических превращений.
В процессе хранения и транспортирования под воздействием
температуры, кислорода воздуха в бензинах происходят сложные химические
превращения. В качестве конечных продуктов образуются органические кислоты и
смолы, которые нерастворимы в бензинах.
Склонность бензинов к окислению и смолообразованию при
длительном хранении оценивается индукционным периодом (время, выраженное в
минутах, в течении которого бензин в среде чистого кислорода под давлением 7
кг/см2 и при температуре +1000 С практически не подвергается окислению). Чем
больше индукционный период, тем стабильнее бензин и тем дольше можно его
хранить до появления опасной концентрации смол. Допустимые сроки хранения
автомобильных бензинов (в годах) для северного, среднего и южного климатических
поясов:
Свойства газов
Свойства газов
Свойства газов
Сжимаемость | Возможность расширения | томов |
Давление в зависимости от силы | Атмосферное давление | Открытие барометра |
Разница между давлением Газ и давление из-за веса |
Газы обладают тремя характерными свойствами: (1) их легко сжимать, (2) они
расширяться, чтобы заполнить свои сосуды, и (3) они занимают гораздо больше места, чем жидкости или
твердые тела, из которых они образуются.
Сжимаемость
Двигатель внутреннего сгорания представляет собой хороший пример легкости, с которой газы могут
быть сжатым. В типичном четырехтактном двигателе поршень сначала вытягивается из
цилиндр для создания частичного вакуума, который втягивает смесь паров бензина и воздуха в
цилиндр (см. рисунок ниже). Затем поршень вдавливается в цилиндр, сжимая
бензино-воздушной смеси до доли ее первоначального объема.
Работу четырехтактного двигателя можно разделить на четыре цикла: впуск, ступени сжатия, мощности и выпуска. |
Отношение объема газа в цилиндре после первого такта к его объему
после второго такта степень сжатия двигателя. Современные автомобили ходят
при степени сжатия около 9:1, что означает бензино-воздушную смесь в цилиндре
сжимается в девять раз во втором такте. После того, как бензино-воздушная смесь
сжимается, свеча зажигания в верхней части цилиндра воспламеняется, что приводит к взрыву.
выталкивает поршень из цилиндра на третьем такте. Наконец, поршень толкается
обратно в цилиндр на четвертом такте, очищая выхлопные газы.
Жидкости гораздо труднее сжать, чем газы. Их так трудно сжать, что
гидравлические тормозные системы, используемые в большинстве автомобилей, работают по принципу
практически никакого изменения объема тормозной жидкости при воздействии на нее давления
жидкость. Большинство твердых тел еще труднее сжать. Исключения составляют лишь редкие
класс соединений, который включает натуральный и синтетический каучук. Большинство резиновых мячей, которые кажутся
легко сжимаются, например ракетный мяч, наполнены воздухом, который сжимается при
мяч сжат.
Возможность расширения
Любой, кто заходил на кухню, где пекли хлеб, испытал на себе этот факт.
что газы расширяются, чтобы заполнить свои сосуды, так как воздух на кухне становится наполненным
чудесные запахи. К сожалению, то же самое происходит, когда кто-то взламывает гнилую
яйца и характерный запах сероводорода (H 2 S) быстро рассеивается
через комнату. Поскольку газы расширяются, чтобы заполнить свои сосуды, можно с уверенностью предположить, что
объем газа равен объему его сосуда.
Объемы газов в сравнении с объемами жидкостей
или твердые вещества
Разница между объемом газа и объемом жидкости или твердого вещества из
которые он образует, можно проиллюстрировать следующими примерами. Один грамм жидкого кислорода
при температуре кипения (-183 o С) имеет объем 0,894 мл. То же количество O 2
газ в 0 o C и атмосферном давлении имеет объем 700 мл, что составляет почти 800
раз больше. Аналогичные результаты получаются, когда объемы твердых тел и газов
в сравнении. Один грамм твердого CO 2 имеет объем 0,641 мл. При 0 o С и
атмосферном давлении такое же количество газа CO 2 имеет объем 556 мл, что
более чем в 850 раз больше. Как правило, объем жидкости или твердого
увеличивается примерно в 800 раз, когда он образует газ.
Последствия этого огромного изменения объема часто используются для выполнения работы.
паровой двигатель, совершивший промышленную революцию, основан на том, что
вода кипит, образуя газ (пар), который имеет гораздо больший объем. Таким образом, газ уходит
из контейнера, в котором он был сгенерирован, и выходящий пар можно заставить делать
работа. Тот же принцип работает, когда динамит используется для взрыва камней. В 1867 г.
Шведский химик Альфред Нобель обнаружил, что известное очень опасное жидкое взрывчатое вещество
так как нитроглицерин мог быть абсорбирован глиной или опилками, образуя твердое вещество, которое было намного
более стабилен и, следовательно, более безопасен в использовании. При взрыве динамита нитроглицерин
разлагается с образованием смеси CO 2 , H 2 O, N 2 и O 2
газы.
4 C 3 H 5 N 3 O 9 ( l ) | 12 CO 2 ( г ) | + | 10 Н 2 О( г ) | + | 6 Н 2 ( г ) | + | О 2 ( г ) |
Поскольку на каждые четыре моля разлагающейся жидкости образуется 29 молей газа, а
каждый моль газа занимает объем примерно в 800 раз больше, чем моль жидкости, это
реакция производит ударную волну, которая разрушает все вокруг себя.
То же самое происходит в гораздо меньших масштабах, когда мы готовим попкорн. Когда ядра
попкорн нагревают в масле, жидкости внутри ядра превращаются в газы. Давление
который накапливается внутри ядра, огромен, и ядро в конечном итоге взрывается.
Давление в зависимости от силы
Объем газа является одним из его характерных свойств. Еще одна характеристика
свойство — это давление , которое газ оказывает на окружающую среду. Многие из нас
мы впервые испытали давление газа, когда ехали в соседний газовый
Станция для проверки давления в шинах нашего велосипеда. В зависимости от типа велосипеда мы
мы подкачивали шины воздухом до тех пор, пока манометр не показывал от 30 до 70 фунтов в секунду.
квадратный дюйм (фунт/дюйм 2 или psi). Можно выделить два важных свойства давления.
полученный из этого примера.
1. Давление газа увеличивается по мере того, как в контейнер добавляется больше газа.
2. Давление измеряется в единицах (например, фунт/дюйм 2 ), которые описывают силу
сила газа, разделенная на площади , над которой действует эта сила.
распределенный.
Первый вывод можно свести к следующему соотношению, где Р
давление газа, а n количество газа в баллоне.
П | п |
Поскольку давление увеличивается по мере добавления газа в контейнер, P напрямую
пропорционально n .
Второй вывод описывает связь между давлением и силой. Давление
определяется как сила, действующая на объект, деленная на площадь, на которую действует сила
распределенный.
Разницу между давлением и силой можно проиллюстрировать аналогией, основанной на
10-пенсовый гвоздь, молоток и кусок дерева, показанные на рисунке ниже. Отдыхая
гвоздь на острие, и ударив молотком по головке, мы можем забить гвоздь в
древесина. Но что произойдет, если мы перевернем гвоздь и упримем шляпку гвоздя в
древесина? Если мы ударим по гвоздю с той же силой, мы не сможем заставить гвоздь вонзиться в
древесина.
Когда мы попадаем в самую точку, сила
этот удар наносится по очень маленькому участку дерева, соприкасающемуся с острым концом
гвоздь, и гвоздь легко входит в дерево. Но когда мы переворачиваем гвоздь и ударяем
Точнее, сила распределяется по гораздо большей площади. Сила сейчас
распределяется по поверхности древесины, соприкасающейся с любой частью шляпки гвоздя. Как
В результате давление, оказываемое на древесину, намного меньше, и гвоздь просто отскакивает от
древесина.
Практическая задача 1: (a) Рассчитайте (b) Рассчитайте давление, оказываемое каблуками 100-фунтовой женщины на высоких каблуках, Нажмите здесь, чтобы проверить свой ответ на Практика Щелкните здесь, чтобы увидеть решение для практики |
Атмосферное давление
Что произойдет, если мы согнем длинную стеклянную трубку в форме буквы
U, а затем осторожно наполнили одно плечо этой U-образной трубки водой, а другое плечо этиловым спиртом.
алкоголь? Большинство людей ожидают, что высота столбиков жидкости в двух рукавах
трубка должна быть такой же. Экспериментальным путем находим результаты, показанные на рисунке ниже. А
100-сантиметровый столб воды уравновешивает 127-сантиметровый столб этилового спирта, независимо от
диаметр стеклянной трубки.
Мы можем объяснить это наблюдение, сравнив плотность воды (1,00 г/см 3 )
и этиловый спирт (0,789 г/см 3 ). Столб воды высотой 100 см действует на
давление 100 грамм на квадратный сантиметр.
Колонка этилового спирта высотой 127 см оказывает такое же давление.
Поскольку давление воды, давящей на одно плечо U-образной трубки, равно
давление спирта давит на другое плечо трубки, система находится в
баланс. Эта демонстрация обеспечивает основу для понимания того, как работает ртутный барометр.
можно использовать для измерения атмосферного давления.
Открытие барометра
В начале 1600-х годов Галилей утверждал, что всасывающие насосы могут брать воду из
ну из-за «силы вакуума» внутри насоса. После смерти Галилея
итальянский математик и физик Эванджелиста Торричелли (1608-1647) предложил
другое объяснение. Он предположил, что воздух в нашей атмосфере имеет вес и что
сила атмосферы, давящая на поверхность воды, толкает воду в
всасывающий насос, когда он вакуумирован.
В 1646 году Торричелли описал эксперимент, в котором стеклянная трубка длиной около метра была
запечатанный с одного конца, наполненный ртутью, а затем перевернутый в чашу, наполненную ртутью,
как показано на рисунке ниже. Часть, но не вся ртуть вытекла из стекла.
трубку в тарелку. Торричелли объяснил это, предположив, что ртуть вытекает из
стеклянная трубка до тех пор, пока сила столбика ртути не давит на внутри
трубка точно уравновешивает силу давления атмосферы на поверхность
жидкость снаружи трубки.
Торричелли предсказал, что высота ртутного столба будет меняться изо дня в день
по мере изменения атмосферного давления. Сегодня его прибор известен как барометр ,
от греческого baros , что означает «вес», потому что оно буквально измеряет
вес атмосферы. Повторные эксперименты показали, что среднее давление
Атмосфера на уровне моря равна давлению столба ртути высотой 760 мм. Таким образом,
стандартная единица давления, известная как атмосфера определялась следующим образом.
1 атм = 760 мм рт.ст.
В знак признания вклада Торричелли некоторые ученые описывают
давление в единицах «торр», которые определяются следующим образом.
1 торр = 1 мм рт.ст.
Практическая задача 2: В день этой задачи Нажмите здесь, чтобы проверить свой ответ на Практика Щелкните здесь, чтобы увидеть решение для практики
|
Хотя химики до сих пор работают с давлением в атм или миллиметрах рт.
принято в системе СИ. Единицей давления в системе СИ является паскаль (Па). Отношение
между одним стандартным атмосферным давлением и паскалем определяется следующим
равенства.
1 атм = 101 325 Па = 101,325 кПа
Атмосферное давление можно определить, подключив
1-галлонная банка к вакуумному насосу. Обычно давление газа внутри баллончика уравновешивается
давление атмосферы давит на внешнюю сторону банки. Когда вакуумный насос
однако во включенном состоянии баллон быстро схлопывается при опорожнении.
Площадь поверхности 1-галлонной банки составляет около 250 дюймов 2 . При 14,7 фунта/дюйм 2 ,
это соответствует общей силе на поверхности банки около 3700 фунтов.
для сравнения можно отметить, что каждое из 18 колес 70 000-фунтового грузовика
несет всего около 3900 фунтов
Мы не чувствуем давления атмосферы, потому что давление в наших телах
уравновешивает давление газа в атмосфере. Последствия этого внутреннего
давление было показано довольно наглядно в нескольких фильмах. Прокол скафандра
в вакууме космического пространства сразу приводит к разрыву тела, т.к.
ничего снаружи, чтобы уравновесить внутреннее давление тела.
Разница между давлением
Газ и давление из-за веса
Существует важное различие между давлением газа и другими примерами
давления, обсуждаемых в этом разделе. Давление, оказываемое женщиной на высоких каблуках или
Грузовик весом 70 000 фунтов является направленным. Грузовик, например, оказывает все свое давление на
поверхность под колесами. Напротив, давление газа одинаково во всех направлениях. К
Чтобы продемонстрировать это, мы можем наполнить стеклянный цилиндр водой и положить на него стеклянную пластину.
цилиндр. Когда мы переворачиваем цилиндр, тарелка не падает на пол, потому что
давление воздуха снаружи цилиндра, давит на дно пластины, равно
больше, чем давление, оказываемое водой в цилиндре на плиту.
Потребуется столб воды 33,9футов высотой, чтобы создать давление, эквивалентное
давление газа в атмосфере.
Физические свойства бензиновых/спиртовых автомобильных топлив (Конференция)
Физические свойства бензиновых/спиртовых автомобильных топлив (Конференция) | ОСТИ.GOV
перейти к основному содержанию
- Полная запись
- Другие родственные исследования
Спирты, не полученные из нефти, являются вероятными кандидатами для использования в ближайшем будущем в качестве альтернативного автомобильного топлива. Низкомолекулярные спирты можно использовать отдельно или в сочетании с бензином, но любое использование имеет свой собственный уникальный набор преимуществ и недостатков. В этом отчете рассматриваются изменения физических свойств (как положительные, так и отрицательные), которые происходят при добавлении спиртов в бензин в качестве наполнителей топлива. Экспериментальные данные и обсуждение результатов охватывают четыре области физических свойств: водостойкость, давление паров, характеристики перегонки и октановое число. Спирты включают метанол, этанол, н-пропанол, изобутанол и синтетическое метиловое топливо. Были протестированы несколько дополнительных спиртов, но только в качестве сорастворителей бензин/метанол. Основная цель исследования физических свойств состояла в том, чтобы определить взаимозависимость между переменными, которые ответственны за значительные изменения свойств, чтобы, по возможности, свойства бензина/спирта можно было оценить по составу смеси. Тенденции также обсуждаются с точки зрения общего влияния системных переменных.
- Авторов:
Кокс, FW
- Дата публикации:
- Исследовательская организация:
- Министерство энергетики, Бартлсвилль, Оклахома (США).
Центр энергетических технологий Бартлсвилля
- Идентификатор ОСТИ:
- 6107777
- Номер(а) отчета:
- КОНФ-7
-4
- Тип ресурса:
- Конференция
- Связь ресурсов:
- Конференция: 3. Международная технология производства спиртовых топлив, Асиломар, Калифорния, США, 28 мая 1979 г.
- Страна публикации:
- США
- Язык:
- Английский
- Тема:
- 33 УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЕ ДВИГАТЕЛИ; ГАЗОН; ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА; ПРОТИВОДЕТОНАЦИОННЫЕ ОЦЕНКИ; БУТАНОЛЫ; ДИСТИЛЛЯЦИЯ; СПИРТ ЭТИЛОВЫЙ; МЕТАНОЛ; ПРОПАНОЛЫ; ДАВЛЕНИЕ ГАЗА; АЛКОГЛИ; ТОПЛИВО; ГИДРОКСИЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ; ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ; ПРОЦЕССЫ СЕПАРАЦИИ; ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА; 330800* — Контроль выбросов — альтернативные виды топлива
Форматы цитирования
- MLA
- АПА
- Чикаго
- БибТекс
Cox, F W. Физические свойства автомобильного бензина/спирта . США: Н. П., 1979.
Веб.
Копировать в буфер обмена
Cox, F W. Физические свойства автомобильного бензина/спирта . Соединенные Штаты.
Копировать в буфер обмена
Кокс, Ф.В. 1979.
«Физические свойства бензиновых/спиртовых автомобильных топлив». Соединенные Штаты. https://www.osti.gov/servlets/purl/6107777.
Копировать в буфер обмена
@статья{osti_6107777,
title = {Физические свойства бензина/спиртового автомобильного топлива},
автор = {Кокс, Ф.В.},
abstractNote = {Спирты, полученные не из нефти, являются вероятными кандидатами на использование в ближайшем будущем в качестве альтернативного автомобильного топлива. Низкомолекулярные спирты можно использовать отдельно или в сочетании с бензином, но любое использование имеет свой собственный уникальный набор преимуществ и недостатков. В этом отчете рассматриваются изменения физических свойств (как положительные, так и отрицательные), которые происходят при добавлении спиртов в бензин в качестве наполнителей топлива. Экспериментальные данные и обсуждение результатов охватывают четыре области физических свойств: водостойкость, давление паров, характеристики перегонки и октановое число. Спирты включают метанол, этанол, н-пропанол, изобутанол и синтетическое метиловое топливо. Были протестированы несколько дополнительных спиртов, но только в качестве сорастворителей бензин/метанол. Основная цель исследования физических свойств состояла в том, чтобы определить взаимозависимость между переменными, которые ответственны за значительные изменения свойств, чтобы, по возможности, свойства бензина/спирта можно было оценить по составу смеси. Тенденции также обсуждаются с точки зрения общего влияния системных переменных.},
дои = {},
URL-адрес = {https://www.osti.gov/biblio/6107777},
журнал = {},
номер =,
объем = ,
место = {США},
год = {1979},
месяц = {1}
}
Копировать в буфер обмена
Просмотр конференции (1,64 МБ)
Дополнительную информацию о получении полнотекстового документа см.