Benzinas, dar žinomas kaip benzolas, yra lengvoji naftos distiliavimo frakcija. Tai bespalvis, lakus, lengvai užsidegantis skystis, kurio virimo temperatūra svyruoja nuo 35 iki 195 °C. Jo tankis yra 700-800 kg/m³, o šilumingumas - 49,3-44,8 MJ/kg. Benzinas susideda iš įvairių angliavandenilių, įskaitant alkanus, alkenus, arenus ir naftenus.
Šis degusis skystis gali būti gaunamas įvairiais būdais, pavyzdžiui, tiesiogiai distiliuojant naftą, taip pat katalizinio krekingo ir reformingo procesų metu. Pagal paskirtį benzinas skirstomas į automobilinį ir aviacinį, o pagal priedus - į neetiliuotą ir etiliuotą. Automobilinis benzinas toliau skirstomas į vasarinį ir žieminį, pastarasis pasižymi didesniu garingumu.
Benzino sudėtis ir savybės
Pagrindinė benzino sudėtis yra angliavandeniai. Tarp jų svarbiausi yra:
- Alkanai: sočiosios angliavandeniliai, kurių bendroji formulė CnH2n+2.
- Alkenai: nesočiosios angliavandeniliai, kurių bendroji formulė CnH2n.
- Arenai: aromatiniai angliavandeniliai, kurių svarbiausias atstovas yra benzenas (C6H6).
- Naftenai: cikliniai alkanai.
Benzenas (arba benzolas) yra organinis cheminis junginys su formule C6H6. Tai aromatinis angliavandenilis, bespalvis degus skystis su saldžiu kvapu. Benzenas yra kancerogeninis, o jo buvimas aplinkoje gali sukelti rimtus sveikatos sutrikimus. Įkvėpus didelę dozę benzeno garų, gali ištikti mirtis, o nuo mažų dozių gali prasidėti mieguistumas, galvos svaigimas, galvos skausmas ir net sąmonės netekimas.
Chemijos pramonėje benzenas yra svarbus tirpiklis, naudojamas vaistų, plastiko, sintetinio kaučiuko ir dažų gamyboje. Jis natūraliai aptinkamas neapdirbtoje naftoje, bet dažnai sintezuojamas iš kitų naftos komponentų. Benzenas kartais pasitaiko maiste ir gėrimuose, konservuojant juos su natrio benzoatu (E210 ir E211). Šis junginys skyla rūgštingoje aplinkoje, sudarydamas benzeną.
Europos mokslininkų tyrimai parodė, kad žmonės kasdien įkvepia apie 220 μg benzeno įprastose atmosferos sąlygose. Dėl šios priežasties benzenas klasifikuojamas kaip 1 kategorijos kancerogenas.
Degimo savybėms gerinti į benziną dedama antidetonatorių. Benzino savybės apibūdinamos oktaniniu skaičiumi, frakcine sudėtimi, gebėjimu oksiduotis, rūgštingumu, sieros kiekiu ir spalva.
MTBE ir DME: alternatyvūs junginiai
Be benzino, yra ir kitų panašių junginių, turinčių specifinį panaudojimą. Pavyzdžiui, MTBE (metil tretinis butilo eteris) yra organinis junginys su formule (CH3)3COCH3. Tai bespalvis, degus skystis su eterio kvapu. MTBE didina degalų deguonies kiekį, lemia efektyvesnį degimą, pagerina variklio našumą ir sumažina anglies nuosėdų susidarymą varikliuose.
Dimetilo eteris (DME), cheminė formulė CH3OCH3, yra bespalvės dujos, naudojamos kaip kuras, raketinis kuras ir svarbi pramoninių procesų dalis. Jis yra netoksiškas, bespalvis ir nedegus, todėl tinkamas įvairiems dujiniams tikslams. DME gali būti naudojamas kaip švaresnis suskystintųjų naftos dujų (SND) ir dyzelino pakaitalas, taip pat kaip aerozolinių produktų propelentas ir cheminė žaliava.
Metalinės medžiagos ir jų atsparumas
Apšvietimo įrangos gamyboje, ypač šviestuvų korpusams, naudojamos įvairios metalinės medžiagos. Aliuminis, dėl natūraliai susidarančio oksido sluoksnio, yra atsparus korozijai ir nebus lengvai paveiktas. Dažytas cinkuotas plieno lakštas ilgainiui tampa jautrus korozijai drėgnoje aplinkoje, nors gali atlaikyti daug chemijos produktų. Nerūdijantis plienas dažniausiai naudojamas tvirtinimams, gaubtų užsegėjams ir pakabinimams, nes jis atsparus korozijai, išskyrus itin agresyvias aplinkas, tokias kaip chloro baseinai.
Sintetinės medžiagos ir jų panaudojimas
Dėl cheminio atsparumo ir kitų savybių, drėgnoje aplinkoje patartina naudoti šviestuvus, pagamintus iš sintetinių medžiagų. Tarp jų:
- Polikarbonatas (PC): Termoplastinė medžiaga, pasižyminti dideliu atsparumu smūgiams, todėl dažnai naudojama viešose vietose, siekiant apsisaugoti nuo vandalizmo.
- Polimetilmetakrilatas (PMMA): Labai skaidri termoplastinė medžiaga, nepageltonuojanti laikui bėgant. Atsparus įbrėžimams, bet mažiau atsparus smūgiams nei polikarbonatas. PMMA nėra atsparus tirpikliams, tačiau gali atlaikyti žemos koncentracijos rūgštis ir bazes, taip pat valomas dauguma buitinių ploviklių.
- Poliesterio stiklo pluoštas: Naudojamas sustiprintiems šviestuvų korpusams. Medžiaga yra lengvai dažoma, pasižymi dideliu mechaniniu ir geru cheminiu atsparumu, tačiau neatlaiko didelės koncentracijos rūgščių ir bazių.
- Poliuretanas: Naudojamas kaip tarpinė tarp gaubto ir korpuso hermetiniuose šviestuvuose, užtikrinant apsaugą nuo dulkių ir vandens.
- Sintetinė guma: Taikoma kaip tarpinė kabelio įvedimo vietose, apsauganti šviestuvą nuo drėgmės ir dulkių.
Cheminių junginių klasifikacija organinėje chemijoje
Organinėje chemijoje nagrinėjami įvairūs junginiai, turintys skirtingas struktūras ir savybes. Tarp jų paminėtini:
- Benzenas: Kaip minėta, tai pagrindinis aromatinis angliavandenilis, svarbi naftos chemijos pramonės žaliava.
- Kondensuoti žiedai: Policikliniai organiniai junginiai, sudaryti iš dviejų ar daugiau bendrą kraštą turinčių benzeno ar heterociklinių žiedų. Tai apima policiklinius aromatinius angliavandenilius (PAH), tokius kaip naftalenas, antracenas ir fenantrenas.
- Aminai: Amoniako dariniai, kuriuose vienas ar daugiau vodorodo atomų pakeista angliavandenilių grupe. Aminai yra šarminiai ir plačiai paplitę biologiniame pasaulyje, dalyvauja baltymų, nukleorūgščių, hormonų ir vitaminų sandaroje.
- Boro rūgštys: Organoboranų klasės junginiai, turintys anglies ir boro ryšį. Jie veikia kaip Luiso rūgštys ir yra naudojami organinėje chemijoje kaip cheminiai elementai ir tarpiniai produktai, ypač Suzuki jungtyje.
- Boranas: Neorganinių boro ir vodorodžio junginių arba jų darinių grupė. Trijų centrų, dviejų elektronų jungties struktūra būdinga diborano molekulei.
Šių junginių tyrimas ir supratimas yra pagrindas tiriant sudėtingus natūralius produktus ir prisideda prie žmonių sveikatos gerinimo.
