Обладнання:  Зразки бензинів, вода дистильована, кристалічний Калій перманганат, розчин спиртовий 10% йоду; індикатори: метилоранж, фенолфталеїн; штатив з пробірками, штатив металевий, ареометр, термометр, мідна пластинка, нагрівальний прилад, скляні колби, роздільна лійка, стакани, піпетки, фільтрувальний папір.

Виконання роботи:

Інструкція по техніці безпеки:

1.     Суворо додержувати правил пожежної безпеки.

2.     Усі операції практичної роботи слід виконувати в такій послідовності  та з такими реактивами, як це вказано в методичному посібнику.

3.     Проводити практичну частину роботи тільки після засвоєння теоретичного матеріалу.

4.     Під час практичної роботи не залишати робочого міста без дозволу викладача.

5.     Слід уважно стежити, щоб на шкіру і особливо в очі не потрапляли хімічні реактиви.

6.     Після проведення дослідів необхідно закривати корком склянки з реактивами.

Методичні вказівки:

Бензин – це суміш легко киплячих рідких вуглеводнів різноманітної будови з температурою кипіння 40-200⁰С, що отримують при перегонці нафти, термічному та каталітичному крекінгу.

  В основу маркірування бензинів покладено величину показника детонаційної стійкості, яка виражається в октанових числах. Чим більша ця величина, тим вище якість бензину (якщо інші показники однакові). 

  Промисловістю виготовлюються бензини А-76, а)92, Aи-91, Aи-95 (етиловані та не етиловані), зимового та літнього видів.  Автомобільні бензини являють собою легкозаймистую горючу рідину. Температура самозаймання 255-370⁰С, температура спалаху -27;-39⁰С. Вибухонебезпечна концентрація парів бензину в суміші з повітрям складає 1-6 %.

Оцінка бензину по зовнішнім ознакам.

   Колір: не етильовані бензини (А-72) безбарвні протягом декілька неділь після виготовлення, але протягом зберігання змінюють колір на світло-жовтий, жовтий та темно-жовтий за рахунок утворення смол. Етильовані бензини мають забарвлення: А-76 – жовту; АИ-98 – синю; АИ-93 – червоно - жовтогарячу.  Прозорість: Відповідно ДОСТу прозорість палив визначається у скляних циліндрах. Паливо  має бути повністю прозорим, не містить важень та осаджених на дно сторонніх домішок, у тому разі й води. Каламуть може лише викликати при кімнатних температурах наявність води у вигляді емульсій або механічних домішок. Таке томливо перед використанням підлягає відстоюванню або фільтруванню.

 Запах: Запахи палив різного походження легко піддається розпізнаванню. Різко та неприємно пахнуть бензини термічного крекінгу. Палива двоступенчатого каталітичного крекінгу - риформінгу, містять значну кількість ароматичних вуглеводнів тому мають слабкий  аромат.

 Випаровування на папір: на фільтрувальний папір нанести скляною паличкою одну краплю палива та дати їй випаритися. Зимові автомобільні бензини повністю випаровуються за 1 хвилину без будь-яких залишків. Літні –випаровуються повільніше.

Вимоги до бензинів.

1.     Паливо повинно забезпечувати створення однорідної паливно-повітряної суміші необхідного складу за будь-яких температурних умов: добра випаровуваність, гарні пускові властивості, забезпечення швидкості прогрівання холодного двигуна, не впливати на знос циліндрів поршневої групи.

2.     Суміш повинна згоряти з якнайбільшою теплотою.

3.     Не повинно впливати на виникнення труднощів при транспортуванні, зберіганні та поданні палива по системі постачання у двигун за будь-яких кліматичних умов. Для цього паливо не повинно погіршувати свої експлуатаційні властивості з часом, не вміщувати корозійно-активні компоненти, не утворювати парових пробок.

4.     Паливо повинно бути недорогим, неотруйним.

Основними показниками якості бензинів є детонаційна стійкість, фракційний склад та тиск насиченої пари.

   Фракційний склад бензину оцінюють за показниками: температурою початку кипіння, температурою перегонки 10%; 50%, 90% об’єму, температурою кінця кипіння та залишку у колбі.

  Всі ці показники характеризують поведінку бензину в карбюраторному двигуні. Так, по t₁₀ (30-35⁰) роблять висновок про наявність у бензині головних фракцій (пускових), від яких залежить легкість пуску холодного двигуна. Чим нижче ця t⁰, тим легше та швидше можна пустити холодний двигун (тому що велика кількість бензину буде попадати у циліндри у вигляді пари). При t⁰ повітря =О⁰С на стінках карбюратора, у жиклеру та на дроселі утворюється лід, що викликає перебій у роботі двигуна. Від t₅₀ (115⁰літнього, 110⁰зимового) залежать інтенсивність прогріву двигуна після запуску, стійкість його роботи на малій частоті обертання колінчастого вала та інтенсивність розбігу авто.    По t₉₀ роблять висновок про наявність у бензині важко випаруваних фракцій, про інтенсивність та повноту згоряння робочої суміші, про потужність, що розвиває двигун, про знос двигуна. Найкращі бензини мають найбільш низькі t₉₀ (180⁰С-л; 160⁰С –з; Аи «Екстра» t₉₀=135⁰С )

  Тиск насиченої пари – це тиск пари, що знаходиться в рівновазі з рідиною чи твердою речовиною за даних t умов. За цим показником роблять висновок про наявність легко випаруваних фракцій бензину, про пускові властивості бензину: чим вище тиск насиченої пари, тим краще пускові властивості; про ймовірні втрати бензину при зберіганні; про вогненебезпечність.

Дослід № 1.Оцінка бензину за зовнішніми ознаками.

Хід роботи:

 а)  Налити у колбу 20 мл бензину та визначити його колір. Перевірте на відсутність твердих речовини на дні, водяного шару та каламуті, механічних домішок, встановить по кольору марку бензин у.

б) Визначення наявності води в паливі.

  Мутний вигляд палива при кімнатній температурі пов'язаний з наявністю в ньому води в завислому стані у вигляді емульсії. Для визначення води в паливі використовуються кристали Калій перманганату. У пробірку з бензином кинути 2-3 кристали Калій перманганату і вміст ретельно перемішати. За наявності води навколо кристалів перманганату калію виникає водяний «підтік» - оболонка водяного розчину рожевого кольору.

В) Для визначення наявності в бензині етилової рідини у пробірку налити 10 мл досліджуваного бензину і додати 1 мл 10% розчину йоду. Суміш обережно нагріти на електроплитці (водяній бані) протягом 2-3 хвилин, після чого охолодити водою. Верхній бензиновий прошарок злити та додати у залишок 10мл спирту. Пробірку потрясти і перевірити у відбитому світлі наявність жовтих кристалів (блисток) йодистого свинцю, що вказує на наявність у бензині етилової рідини.

г) Визначення наявності активних сірчаних сполук.

 Відполірувати до блиску мідну пластинку за допомогою дрібнозернистої шліфувальної шкурки, промити спиртом, просушити фільтрувальним папіром. Досліджений зразок палива налити до половини об’єму пробірки, опустити пінцетом мідну пластинку (паливо має покрити її повністю), закрити пробкою. Занурити пробірку у водяну баню на 3 години при 50⁰С. Рівень води має бути вищим від рівня палива у пробірці. Пластину промити у фарфоровій чашці ацетоном або спиртобензольною сумішшю для виділення смолистих осадів, які розглядають.

  Поява на пластинці плівки, плям або нальотів чорного, темно-коричневого, сірого, сіро-металевого кольорів чи чорних точок є ознакою наявності в паливі вільної сірки або активних сірчаних сполук. У цьому випадку вважається, що паливо випробування на мідній пластинці не витримало.     Малинові плями та розводи не є ознакою наявності активної сірки у паливі. За наявності сірководню мідна пластинка набуває сірого кольору з червоними розводами. За наявності навіть невеликої кількості елементарної сірки у паливі мідна пластинка, поміщена в ньому в ньому при температурі 100⁰С на 3 години, покривається блідо-сірими плямами.

Дослід № 2. Визначення водорозчинних кислот та лугів.

 Мінеральні кислоти та інші водорозчинні сполуки кислого походження викликають корозію чорних та кольорових металів. Тому їх присутність неприпустима у паливах та інших експлуатаційних матеріалах. Луги активно кородують кольорові метали, тому вони також неприпустимі у паливах. Кислоти забарвлюють метилоранж у червоний колір, луги – фенолфталеїн у малиновий.

Хід досліду:

1.     У роздільну воронку з бензином додати 20мл дистильованої води, вміст добре збовтати, а потім відстояти, закріпив циліндр у штативі.

2.     Водну витяжку налити у дві пробірки по 5 мл у кожну. До пробірки № 1 додати 2 краплі метилоранжу, а до пробірки № 2 дві краплі фенолфталеїну.

3.     У дві пробірки налити по 5 мл дистильованої води та додати по 2 краплі метилоранжу та фенолфталеїну. Порівняти колір водної витяжки бензину у пробірках з кольором дистильованої води з такими самими індикаторами.

4.     Зробіть висновок про наявність або відсутність водорозчинних кислот та лугів. (якщо у обох парах пробірок колір однаковий, то це свідчить про відсутність у зразку розчинних кислот та лугів). ДОСТ 6307-69

Дослід № 3 Якісне визначення ненасичених вуглеводнів у паливах.

  Палива для двигунів, які мають у своєму складі продукти термічного крекінгу або одноступенчатого каталітичного крекінгу можуть містити значну кількість олефінів, які при транспортуванні та зберіганні окислюються до смол. Це викликає шкідливі відкладення під час роботи двигунів.

Хід досліду:

 У пробірку злити по 4мл досліджуваного палива та розчину Калій перманганату. Збовтати. Зберігання після відстоювання нижнім шаром малиново-фіолетового кольору свідчить про відсутність у паливі ненасичених вуглеводнів. Змінення забарвлення на жовту або знебарвлення суміші свідчить про наявність ненасичених вуглеводнів у зразку.