В каком бензине содержится свинец
Вы тоже удивились такой новости? Я знал, что в бензин добавляют разные присадки, чтобы поднять его качество, но «свинцовый бензин» – это для меня было открытием. А именно он поднял качество топлива на совершенно новый уровень в далекие 30-е года прошлого века.
Свинец в бензине – панацея от детонации в двигателе, так или нет?
Почему он появился
Дело в том, что с развитием автомобильной промышленности, качество топлива для автомобилей оставляло желать лучшего. Конечно не так, как на современных АЗС в регионах нашей страны, но проблем оно приносило не мало.
В первую очередь страдали двигатели машин. Они быстро выходили из строя, бензин низкого качества сильно сокращал их ресурс. Дело в том, что топливо в те времена было «чистым». Не придумали добавок или присадок. Люди не хотели покупать авто, на котором быстро ломается мотор.
Разрушенный детонацией поршень автомобильного двигателя
Выход был найден сотрудником американской компании GM. Он нашел способ добавлять свинец в качестве присадки к бензину. На удивление, он значительно повышал октановое число. Теперь им можно было пользоваться в авиационной отрасли. Это сыграло положительную роль во время Второй Мировой Войны.
Что это такое
Добавление свинца не происходило напрямую в топливо. Его начали выпускать в виде химического соединения, в основе которого лежал свинец. Оно свободно растворялось в бензине, придавая ему определенные полезные свойства. Дали ему название – тетраэтилсвинец.
Это порошкообразное вещество желтоватого цвета. Применяется в качестве антидетонирующей присадки в топливе. Увеличивается его октановое число. Добавляя в определенных пропорциях, можно добиться любого значения этого числа, повысить качество бензина.
Бензин с разным октановым числом можно сделать своими руками
Благодаря этому «ноу-хау» вырос ресурс тогдашних силовых агрегатов. Это стало толчком к бурному развитию автомобильной промышленности в Америке в тридцатых годах прошлого столетия. Эта разработка сыграет большую роль во время войны, когда стала острая необходимость применять в авиационных двигателях автомобильное топливо.
Почему от него отказались
Со временем стало известно, что свинец – это тяжелый металл, который негативно влияет на человеческий организм. Ученые выяснили, что пары свинца, даже в небольшой дозе, могут сильно подорвать здоровье человеку.
Исключением не являлся «свинцовый бензин». Летучие пары бензина в своем составе имели свинцовые соединения. Вдыхая их на заправках или на заводах, по производству топлива, люди начинали болеть.
Свинец накапливается в организме человека, отравляя его
После долгих разбирательств было выяснено, что во всем виноват свинец. Он не выводиться из организма, накапливается в нем. Поэтому, персонал АЗС, нефтеперерабатывающих заводов начинали чаще обращаться за медицинской помощью. Потому что они большую часть рабочего времени контактировали с бензиновыми парами, вдыхая растворенный в них свинец.
Добиться запрета на использование этого элемента в топливе удалось только в 1974 году. Первыми стали американцы. В Европе – в 2000 году, в России – 2002 году запретили «свинцовый бензин».
Подобную присадку можно было свободно купить в автомагазинах, на заправках. Он продавался в пакетиках. Им не брезговали пользоваться владельцы отечественных машин, и иномарок, когда не было качественного топлива. Им удавалось повысить октановое число до 95.
Не правда ли интересная статья? Если да – ставьте «палец вверх», нет – пишите в комментариях. Помню, батя моего старого друга засыпал подобные пакетики в канистру с 80-м бензином, «шестерку» его просто было не узнать. Ходят слухи, что им по-прежнему «бодяжат» топливо на безымянных заправках в регионах необъятной страны.
Источник
Тетраэтилсвинец, если вы еще не успели забыть, — это яд, в том числе и для автомобильного каталитического нейтрализатора. В большинстве стран его применение давным-давно запрещено, а с 2003 года этилированный бензин вне закона и в России. За последние пятнадцать лет мы в Авторевю, проводя тесты топлива, повидали многое, но ни разу не выявляли в нем свинец. А сейчас — в двух образцах из шестнадцати! Каждый восьмой… И где, в Москве и Московской области!
Большинство проб мы отобрали на самом популярном редакционном маршруте Москва — Дмитровский автополигон. Но, уверен, устрашающие результаты теста касаются не только этого направления.
Меньше небольших частных заправок — меньше обмана. Их дни, к счастью, сочтены — эта АЗС возле Дмитровского полигона уже закрылась
Мы же посетили заправку VP Racing, реализующую спортивное топливо, две мелкие АЗС (KP-Oil и Параллель), три АЗС относительно небольших сетей (ЕКА, Нефтьмагистраль и Трасса) и АЗС шести крупных игроков — это Роснефть, Лукойл, Газпромнефть, ВР, Татнефть и Shell.
Спортивный бензин продают в бочках, но готовы налить и в канистры
Почему нет ТНК? Этот бренд, равно как и российские АЗС ВР, принадлежит Роснефти, а в прошлом году начался ребрендинг: заправки меняют сине-оранжевую ливрею ТНК на желтую расцветку Роснефти, а торговая марка ТНК вскоре покинет рынок топлива и моторных масел.
В декабре мы попали на период переписывания ценников из-за очередного повышения акцизов на топливо (правда, они увеличивались только с 1 января, и Федеральная антимонопольная служба уже ведет проверки на предмет ценового сговора). Поэтому пусть вас не смущает цена 41 рубль за литр АИ-95 — сейчас на большинстве сетевых заправок «девяносто пятый» стоит не меньше 42 рублей.
На всех АЗС, кроме Трассы и «спортивной» заправки VP Racing, мы приобрели бензин АИ-95. На АЗС Shell и ВР вдобавок купили улучшенный «девяносто пятый» Shell V-Power и ВР Ultimate. Нефтяники обычно называют его фирменным, хотя еще 11 лет назад мы выяснили, что это обычное топливо, но с дополнительным пакетом моющих присадок. Заодно посмотрим, что изменилось за эти годы.
Поскольку все больше автомобилей оснащаются турбомоторами, для которых чем выше октановое число бензина, тем лучше, мы на АЗС Газпромнефть и Трасса приобрели АИ-98, а на Лукойле и «спортзаправке» VP Racing — АИ-100. Любопытно, что если лукойловский «сотый» (49,2 рубля за литр) лишь на рубль-полтора дороже «девяносто восьмого», то бензин на АЗС VP Racing — вдвое! Газпромнефть, кстати, тоже производит «сотый» бензин, но сейчас он предлагается только в Новосибирской области, и в Москву его пока не завозят.
Действующий в России Технический регламент Таможенного союза «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и топочному мазуту» предписывает соответствие любого реализуемого бензина экологическому классу К5, что означает выполнение многих требований — вплоть до предельной массовой доли кислорода. Но при этом важнейшая характеристика бензина, октановое число, фактически выведена за скобки: «не менее 80». И только!
Тем приятнее было с помощью одноцилиндрового лабораторного двигателя УИТ-85 с изменяемой степенью сжатия убедиться, что ни одна сетевая АЗС не пользуется такой лазейкой. Истинные значения октанового числа соответствовали товарным названиям бензинов, причем в полной мере это относилось и к АИ-100.
Вердикт одноцилиндрового лабораторного двигателя УИТ-85 с изменяемой степенью сжатия: на сетевых заправках заявленному верить! Даже АИ-100 показывает реальное октановое число 100,0 по исследовательскому методу
Увы, о мелких частных АЗС такого не скажешь. На KP-Oil под видом «девяносто пятого» нам продали «девяносто второй», а на АЗС Параллель — и вовсе АИ-90! И это было не единственное и далеко не самое страшное прегрешение.
Полная версия доступна только подписчикамПодпишитесь прямо сейчас
я уже подписан
Источник
Из-за постепенно вводившегося во всем мире запрета на использование бензина с добавлением свинца, сегодня его вряд ли увидишь в продаже. Первая половина XX века ознаменовалась бурной эволюцией двигателей внутреннего сгорания (ДВС) с высокой степенью сжатия, для эксплуатации которых требовалось топливо с высоким октановым числом. Тут то и нашёл себе широкое применение бензин, обогащённый химическим элементом под названием тетраэтиловый свинец, больше известный как этилированный бензин.
В качестве топлива для ДВС бензин и сейчас пользуется большой популярностью. При его сгорании в цилиндре двигателя образуется очень высокая компрессия, что при низком октановом числе топлива вызывает детонацию. Для увеличения октанового числа бензин смешивали с углеводородным соединением гидрокарбоном или изооктаном. Это углеводородные горючие материалы, которые в конечном счёте выбрасывались в атмосферу в виде вызывающих парниковый эффект газов. Для сокращения отложений нагара внутри двигателя, увеличения интенсивности сгорания топлива и улучшения запуска двигателя в холодное время года требовалось использование специальных присадок.
До того, как в бензин стали добавлять свинец, его раннее воспламенение и детонация, вызывающая стук в двигателе и пагубно влияющая на ДВС, были обыденным делом. Появление в бензине тетраэтилового свинца всё изменило. Обогащённый свинцом бензин не только прекрасно справлялся с высокой компрессией, но и смазывал цилиндры и клапаны двигателя, предотвращая быстрый износ клапанных сёдел.
Первыми сомнения и беспокойства по поводу использования свинцового бензина подняли экологи и медики. Стало очевидным, что такое топливо несовместимо с начавшими появляться на большинстве автотранспортных средств каталитическими нейтрализаторами отработанных газов. Задача данных катализаторов – снижать токсичность выхлопных газов автомобиля. При контакте со свинцом происходит химическая реакция и катализатор перестаёт выполнять свои функции. Множество организаций по защите окружающей среды взялись за контроль и регулирование объёма выбрасываемых в атмосферу выхлопных газов, что в последствии привело к повсеместному запрету на использование данного вида топлива.
Помимо всего прочего медики обнаружили, что использование содержащей свинец продукции, в том числе и бензина, коррелировалось с количеством свинца обнаруженного в крови человека. Данное обстоятельство создаёт угрозу свинцового отравления, что в свою очередь может привести к неврологическим расстройствам, нарушению пищеварительных функций организма и нарушению когнитивных функций у детей.
С развитием нефтяной промышленности свинцовым присадкам нашли замену. Современные присадки представлены углеводородами ароматического ряда, эфирами, этанолом и метанолом, а взамен смазывающих свойств свинца, автомагазины предлагают широкий ассортимент различных топливных добавок. 1 января 1996 г. вступил в силу Закон о чистом воздухе, и во многих странах продажа обогащённого свинцом бензина для использования в автотранспортных средствах была запрещена. Нарушение данного запрета грозит высокими штрафами. Позже использование свинцового бензина было запрещено и на морских судах, и в сельскохозяйственной технике, и в других использующих ДВС агрегатах.
| Поделитесь материалом или обсудите его на своей страничке в соцсетях: | ||||||||
Источник
Как уже было отмечено, почти век назад у автомобильного бензина были существенные проблемы с эксплуатационными качествами. Горючее имело низкое октановое число, а значит негативно сказывалось на работе двигателя, его эксплуатации, а также на КПД.
Решил данную проблему один из инженеров компании General Motors, добавив в бензин в качестве присадки – свинец.
Выпускник Корнеллского университета, Миджли начал свою карьеру в 1916 году в компании General Motors под началом знаменитого Чарльза Кеттеринга. Проблема, которой в начале 1920-х занимался Кеттеринг, была связана с детонацией — преждевременным (до поджигания искрой) самовоспламенением бензо-воздушной смеси в цилиндрах ДВС. Это вредное явление, которое проявляется как «стук» или «звон» в двигателе, приводит к неэффективной работе, повышенному износу и быстрому выходу двигателя из строя. Миджли выяснил причину: к детонации приводил быстрый рост давления смеси — и предложил… добавить в бензин красный краситель, чтобы повысить поглощение тепла и улучшить испарение топлива.
Это решение выглядело нелепым, но Томасу повезло: субботним вечером магазины уже были закрыты, и единственным растворимым в бензине красителем, который он смог раздобыть, был йод, добавка которого полностью прекратила детонацию. Вскоре выяснилось, что цвет тут ни при чем, а настоящей причиной стали молекулярные свойства топлива. Вооружившись таблицей Менделеева, Миджли начал эксперименты и обнаружил закономерность: антидетонационный эффект усиливался по группам сверху вниз, а по периодам — справа налево. Многие из возможных кандидатов были отсеяны, и в итоге в 1921 году он остановился на тетраэтилсвинце (ТЭС).
Томас Миджли решил две важные задачи своего времени, и не его вина, что позже его детища были признаны главными загрязнителями воздуха на планете.
Токсичность соединений свинца была известна, но Миджли и Кеттеринг посчитали, что эффекты будут незначительны из-за низкого содержания присадки в бензине, и вскоре для производства ТЭС было создано совместное предприятие GM, DuPont и Standard Oil — Ethyl Gasoline Corporation. Однако с 1923 по 1925 год на производстве погибли два десятка рабочих и многие стали инвалидами. Сам Миджли, работавший в лаборатории с ТЭС и даже демонстрировавший на пресс-конференции безопасность присадки, вдыхая ее пары, заработал отравление свинцом, от которого потом долго лечился. Тем не менее производство ТЭС удалось наладить, хотя из маркетинговых соображений присадку называли просто Ethyl, без упоминания свинца. А чтобы не пугать потребителей, его назвали «тетраэтилсвинец» (далее ТЭС).
И это действительно сработало! Октановое число горючего буквально взлетело настолько, что теперь его можно было использовать даже в деликатных авиационных двигателях того времени. Данная тонкость, кстати, скажет не последнее слово во время Второй мировой войны. Однако у этой, как и у любой другой медали, было две стороны.
Как несложно догадаться – свинец ядовит для человека. А потому и бензин такой стал откровенно опасным. Надышавшись даже незначительным объёмом паров горючего, можно было серьезно подорвать свое здоровье. Вещество оказалось таким едким, что проникало в организм, даже через кожу. В первую очередь от подобного страдали работяги-производители. Доставалось, само собой, и автомобилистам. В начале 1970-х стартовала кампания против использования ТЭС в бензине.
Однако, поделать с этим долгое время ничего было невозможно. Автомобили нуждались в «нормальном» горючем с высоким октановым числом. Запретили бензин с ТЭС получилось только в 1976 году. Первыми это сделали его же создатели – американцы, которые смогли «по достоинству» оценить все негативные качества свинца. В Европейском Союзе бензин со свинцом был запрещен в 2000 году, а еще чуть позже – в 2002, его запретили и в России. Сегодня в странах Старого и Нового Света горючее с ТЭС используется только в авиации и спортивных гонках.
[источники]
Источники:https://novate.ru/blogs/170120/53122/
https://www.popmech.ru/science/235897-otkuda-v-toplive-vzyalis-prisadki-so-svintsom/
Это копия статьи, находящейся по адресу https://masterokblog.ru/?p=57677.
Источник
Передо мной лежат протоколы испытаний всех 10 проб бензина АИ-95, которые мы отбирали месяц назад. Конечно, меня подмывает рассказать вам подробности, но пока нельзя – на следующей неделе опубликуем подробный отчет на сайте autochel.ru. Пока лишь скажу, что из 10 проб требованиям технического регламента «О требованиях к автомобильному топливу…» соответствуют лишь четыре! А в тесте принимали участие весьма уважаемые бренды: «Лукойл», «Челнефть», «Сибнефть», «Татнефть», «Башнефть», «Газпромнефть», «Оптан», плюс АЗС «Сфера», «Ликард» и «Тоник».
Мы проверяли каждый образец по 16 параметрам. В основном нас интересовало содержание антидетонаторов и высокооктановых добавок. Я расскажу вкратце, что означает каждый параметр, чем опасно его превышение, а также сколько заправок из протестированных не уложилось в значение нормативов.
Октановое число по исследовательскому методу
Самый «раскрученный» параметр бензина, который фигурирует в названии его марки. Мы проверяли бензины АИ-95, соответственно, их октановое число по исследовательскому методу должно составлять не менее 95 единиц. Октановое число определяет склонность бензина к детонации – аномально быстрому (взрывному) сгоранию топлива в цилиндрах. Обычно, чем выше степень сжатия мотора (и чем он форсированней), тем большее требуется октановое число. Если оно недостаточное, детонационное сгорание не только ухудшит мощность и экономичность мотора, но и выведет его из строя.
Из 10 проб в требования регламента не уложились 2.
Массовая доля серы
Продукты сгорания сернистого топлива обладают повышенной коррозионной активностью, что снижает ресурс цилиндро-поршневой группы и выпускной системы. А еще – подавляет эффективность каталитического нейтрализатора и со временем выводит его из строя. На волне тотальной борьбы за экологию требования к содержанию серы становятся все жестче: к примеру, если Евро-2 допускало содержание серы на уровне 500 мг/кг, то Евро-3 — 150 мг/кг, Евро-4 – 50 мк/кг, а Евро-5 – 10 мг/кг.
В действующие у нас нормы Евро-3 уложились 5 проб из 10, а еще 2 – в требования Евро-4.
Содержание свинца
Тетраэтилсвинец – популярный антидетонатор на основе свинца, с помощью которого изготовляли так называемый этилированный бензин. Во всем мире вытеснение этилированных бензинов началось еще в 1970-х годах в связи с распространением каталитических нейтрализаторов, для которых наличие свинца в бензине пагубно. Кроме того, этилированный бензин ядовит и канцерогенен, а продукты его сгорания загрязняют придорожную почву и воды. В России с 1999 года начал действовать ГОСТ 51105-97 на неэтилированный бензин; с 2003 года тетраэтилсвинец наконец запретили, соответственно, не допускает его применения свинца и новый техрегламент.
Тетраэтилсвинец относительно дешев, при этом один миллилитр на литр бензина повышает октановое число на 10 единиц. Поэтому его до сих пор используют нечистоплотные заправщики для подтягивания октанового числа под нормы. Заправка современной иномарки этилированным бензином выведет из строя нейтрализатор (как скоро — зависит от концентрации свинца), а это – очень недешевый узел.
Свинец был найден в 2 пробах из 10.
Содержание железа
Ферроцен — очень эффективный и дешевый антидетонатор на основе железа. Судите сами – добавление 100 грамм ферроцена на тонну топлива повышает октановое число бензина на 3-4 единицы. При этом килограмм вещества стоит всего 200-600 рублей. То есть превращение тонны бензина АИ-92 в АИ-95 обойдется всего в 50 рублей, хотя в реальности разница в оптовой цене составляет примерно 2000 рублей. Одно время ферроцен был разрешен к применению в количестве 37 мг/л, что позволяло поднимать октановое число примерно на 4-5 единиц. Сейчас содержание железа в бензинах недопустимо. Но в силу дешевизны ферроцена, им охотно пользуются заправщики и сейчас, бодяжа 95-ый из 92-го.
При сгорании ферроцена на деталях камеры сгорания откладывается токопроводящий налет, который рано или поздно выведет из строя свечи – мощность искры падает либо за счет уменьшение зазора между электродами, либо за счет «утекания» заряда через изолятор. Характерный признак работы на «железном» бензина – образования красного налета на электродах свечей. Кроме того, продукты сгорания ферроцена могут вывести из строя лямбда-зонд и каталитический нейтрализатор.
В ряде проб мы обнаружили следы железа, но в концентрациях меньших 10 мг/кг — по ГОСТам, такое содержание эквивалентно отсутствию железа (ниже погрешности метода измерений).
Содержание марганца
Во многом присадки на основе марганца (ЦТМ, МЦТМ) аналогичны ферроценам – недороги, но имеют проблему с выносимостью из камеры сгорания и повышают нагарообразование. Техрегламент не допускает содержание марганца в бензине. Ни в одной из 10 проб следов марганца обнаружено не было.
Объемная доля оксигенатов
Оксигенаты – это спирты и эфиры. Они обладают высоким октановым числом и позволяют поднять этот параметр и у бензина. За счет содержание кислорода они также снижают выбросы некоторых вредных веществ, в частности, угарного газа СО.
В отличие от металлсодержащих антидетонаторов, оксигенаты добавляют в больших количествах, поэтому «бодяжить» бензин с их помощью сложнее. Оксигенаты зачастую добавляют в топливо на НПЗ для доведения октанового числа до нужного значения.
Тем не менее, регламент ограничивает содержание оксигенатов в топливе как по группам, так и суммарно (показатель «Массовая доля кислорода»). Один оксигенат – метанол – запрещен полностью из-за ядовитости, для остальных установлены предельные концентрации. Это связано с двумя основными причинами: многие оксигенаты летучи и меняют физические свойства топлива, но главное – обладают меньшей теплотворной способностью. К примеру, удельная теплота сгорания бензинов – 42-44 МДж/кг, у этилового спирта – всего 25 МДж/кг, зато октановое число – 120 единиц. Соответственно, небольшая добавка этилового спирта допустима (до 5%), но если бахнуть много, топливо станет менее калорийным и при прочих равных возрастет его расход. Ведь, если разобраться, вы платите не за литры топлива, а за мегаджоули энергии, поэтому спирт по цене бензина – это невыгодная сделка.
Одним из наиболее перспективных антидетонаторов считается метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ) – другой оксигенат с высоким октановым числом. В США были зафиксированы случаи загрязнения МТБЭ водоемов, и хотя сам по себе этот эфир и не ядовит, даже в малых количествах он дает неприятный привкус. Поэтому его применение ограничено.
Мы проверяли топливо на содержание метанола, этанола, изопропилового, изобутилового, третбутилового спиртов, эфиров и других оксигенатов, а также определяли массовую долю кислорода.
Ни один из бензинов не вышел из за рамки требований по этим параметрам, хотя в одном случае массовая доля кислорода была на грани допустимого.
Объемная доля ароматических углеводородов и бензола
Вы спросите, а можно ли получить просто высокооктановый бензин без всяких добавок? Можно. Например, есть такой эффективный способ переработки бензиновых фракций – каталитический риформинг, который увеличивает содержание в бензине ароматических углеводородов, обладающих высоким октановым числом. К примеру, при риформировании в так называемом жестком режиме получается бензин с октановым числом 95. Но, как обычно, есть проблема – высокое содержание ароматики существенно увеличивает нагарообразование в двигателе и количество канцерогенных веществ в выхлопных газах. В приведенном примере, 95-ый бензин содержал бы порядка 65% ароматических углеводородов, а это слишком много.
Поэтому общее содержание ароматических углеводородов ограничено на уровне 42%, а ядовитого бензола – не более 1%.
Все пробы уложились в действия нормативов, хотя в трех случаях концентрация бензола была на границе допустимого.
Объемная доля олефиновых углеводоров
Олефины – это непредельные углеводороды, и слишком большое их содержание снижает стабильность бензина. Олефины окисляются при хранении топлива, что повышает концентрацию смол и придает ему желтоватый оттенок. В основном олефины получаются в результате крекинга – способа обработки продуктов нефтеперегонки, при котором большие молекулы углеводорода делятся на меньшие, более легкие. Это нужно для увеличения выхода светлых нефтепродуктов из сырья.
Все пробы уложились в действие нормативов.
Итого
Несмотря на то, что большинство проверенных нами бензинов АИ-95 не соответствуют требования регламента, особой опасности они не представляют. Даже в самых плохих пробах содержание вредных веществ было сравнительно невысоко. К примеру, максимальное содержание железа, которое мы выявили – 7,5 мг/кг, что по ГОСТам принимается за ноль. Или взять серу – мы обнаружили максимальную концентрацию в 348 мг/кг, а для 92-го бензина, который многие из нас используют вместо 95-го, допустима концентрация 500 мг/кг. Свинца мы обнаружили максимум 5,6 мг/л, а еще 10 лет назад бензин с содержанием этого металла до 13 мг/л считался неэтилированным. Да и октановое число в самом плохом случае не опустилось ниже 92,0 единиц, что, в целом, некритично.
Так что если есть желание заправлять свою новую иномарку бензином АИ-95 – почему бы и нет? Мнение о том, что у нас его нет в принципе, сильно преувеличено. Пусть не всегда идеальный, но есть. Впрочем, встречает даже идеальный, причем, удовлетворяющим нормам Евро 4 (две АЗС) – где именно, читайте на сайте autochel.ru через несколько дней.
Источник