Октан и Цетан

Октановое и цетановое числа - это две важные характеристики, определяющие качество и пригодность моторных топлив для различных типов двигателей. Ключевое различие между Октаном и Цетаном состоит в том, что Октан имеет 8 атомов углерода, тогда как Цетан имеет 16 атомов углерода на молекулу. Кроме того, Октан является высоколетучим соединением, в то время как Цетан не является таковым. Оба эти соединения представляют собой углеводороды, которые используются в качестве определения различия моторных топлив, в соответствии с их основными характеристиками (октановое число и цетановое число). Очень распространенное заблуждение состоит в том, что эти термины относятся почти к одному и тому же аспекту соответствия топлива. И, это правда, что они идентифицируют характеристику горючести, но они различаются, как рожь от пшеницы. Кроме того, эти два соединения являются бесцветными жидкостями, которые при стандартной комнатной температуре легко подвергаются воспламенению.

Что такое октан

Октан является легковоспламеняющимся углеводородом, имеющим химическую формулу C8H18. Это, тот же алкан, поскольку это соединение представляет собой низкомолекулярный углеводород, он является высоколетучим (жидкая фаза легко переходит в газообразную фазу). Эта жидкость имеет меньшую плотность, по сравнению с водой; поэтому, Октан нерастворим в воде, поскольку он является неполярной жидкостью (вода является полярным растворителем).

Химические свойства Октана:

Химическая формула = C8H18

Молярная масса = 114,23 г / моль

Точка плавления = -56,8 ° C

Точка кипения = 126 ° C

Внешний вид = бесцветная жидкость

Октановое число - это термин, используемый при ранжировании различных видов топлива. Он измеряет показатель топлива, характеризующий степень детонационного эффекта. То есть, этот показатель оценивает топливо в соответствии с эталонным топливом (смесью изооктана и гептана), и определяет его стойкость к воспламенению, при определённой температуре и степени сжатия. Поэтому, чем выше разветвление октановой молекулы, тем выше будет октановый рейтинг.

Что такое Цетан

Цетан - представляет собой углеводород, имеющий химическую формулу C16H34. Название этого соединения - гексадекан. Это легковоспламеняющийся алкан, который также имеет меньшую плотность, чем вода, поэтому и держится на поверхности. В отличие от Октана, гексадекан не является летучим, поскольку он является высокомолекулярным углеводородом.

Химические свойства Цетана

Химическая формула = C16H34

Молярная масса = 226,45 г / моль

Точка плавления = 18 ° C

Точка кипения = 287 ° C

Внешний вид = бесцветная жидкость

Цетановое число - является мерой скорости воспламенения дизельного топлива. Другими словами, это мера задержки воспламенения дизельного топлива. Кроме того, он измеряет сжатие, необходимое для воспламинения этого топлива. Низкое цетановое число указывает на то, что топливо имеет более длительное время задержки воспламинения и наоборот.

Октановое число:

• Октановое число относится к бензину и другим топливам для работы в двигателях с принудительным зажиганием (двигатели внутреннего сгорания).
• Оно характеризует способность топлива противостоять самовоспламенению под воздействием сжатия в цилиндрах двигателя.
• Более высокое октановое число означает, что топливо менее склонно к детонации (самовоспламенению) при сжатии.
• Это особенно важно для двигателей с высокой степенью сжатия, которые требуют топлива с более высоким октановым числом, чтобы избежать детонации.
• Октановое число определяется с помощью специальных испытаний в лабораторных условиях.

Цетановое число:

• Цетановое число относится к дизельному топливу и другим топливам для двигателей с воспламенением от сжатия (дизельные двигатели).
• Оно характеризует способность топлива к самовоспламенению при сжатии в дизельном двигателе.
• Более высокое цетановое число означает более быстрое воспламенение топлива при впрыске в цилиндры дизельного двигателя.
• Это важно для обеспечения плавной и эффективной работы дизельного двигателя.
• Цетановое число определяется с помощью специальных испытаний в лабораторных условиях.

Основные отличия:

• Октановое число применяется к бензину, цетановое число - к дизельному топливу.
• Октановое число характеризует сопротивление детонации, цетановое число - способность к самовоспламенению.
• Высокое октановое число нужно для двигателей с принудительным зажиганием, высокое цетановое число - для дизельных двигателей.
• Методы определения октанового и цетанового чисел различаются.

Таким образом, октановое и цетановое числа являются важными характеристиками моторных топлив, определяющими их пригодность для работы в соответствующих типах двигателей.

Влияние на экологию:

Октановое и цетановое число топлив оказывают влияние на экологию в следующих аспектах:

1. Выбросы вредных веществ:

• Подбор топлива с оптимальным октановым или цетановым числом позволяет двигателям работать более эффективно, что снижает выбросы оксидов азота, углеводородов, монооксида углерода и твердых частиц.
• Более полное сгорание топлива уменьшает образование сажи и других загрязняющих веществ.

2. Расход топлива:

• Использование топлива с подходящим октановым/цетановым числом повышает эффективность работы двигателя, что снижает расход топлива.
• Меньший расход топлива на единицу пробега означает меньшее количество сжигаемого топлива и, соответственно, сокращение вредных выбросов.

3. Долговечность двигателя:

• Правильное октановое/цетановое число топлива защищает двигатель от преждевременного износа и повреждений, связанных с детонацией или некорректным воспламенением.
• Более долговечные двигатели снижают потребность в частом ремонте и замене, что уменьшает энергозатраты и отходы в процессе обслуживания.

4. Влияние на системы очистки выхлопа:

• Оптимальные характеристики топлива также влияют на работу каталитических нейтрализаторов, сажевых фильтров и других систем очистки выхлопа.
• Это позволяет поддерживать высокую эффективность систем очистки, снижая вредные выбросы.

В целом, подбор топлива с подходящим октановым и цетановым числом способствует снижению вредного воздействия автомобильного транспорта на окружающую среду. Это является важным аспектом в обеспечении экологической устойчивости.