Бензин, которые мы получаем после перегонки нефти – это скучная смесь углеводородов, где большинство молекул представляют собой обычные прямые цепочки атомов углерода. Такой бензин имеет низкое октановое число и для современных автомобилей не годится.🚘
Почему машина не любит кушать скучные углеводороды? При сжатии в цилиндрах двигателя прямые цепочки взрываются слишком рано, вызывая детонацию — тот самый «стук пальцев», который губит мотор. Решение этой проблемы — изомеризация😶
✍️ Это процесс, в котором скучные прямые молекулы, которые так буллит двигатель (например, пентан или гексан) под действием катализаторов и высоких температур претерпевают превращения, становясь разветвлёнными изомерами. При помощи изомеризации мы можем из простой прямой цепочки получить «звездочку» или то, что вы там себе представили, если это вообще позволяет размер цепи✨
Почему такие хитрые углеводороды больше нравятся двигателю? 🤔
Во-первых, у них выше октановое число, изооктан и изопентан значительно устойчивее к сжатию. Именно изооктан является эталоном с октановым числом 100. Но что же тако это ваше октановое число? Октановое число (ОЧ) — это показатель устойчивости бензина к самопроизвольному взрывному горению (детонации) в двигателе при высоком давлении. Свое название этот термин также получил благодаря изооктану, о котором мы говорили раньше.
Во-вторых, разветвленные изомеры сгорают плавно и полностью, повышая КПД двигателя и снижая вредные выбросы. В-третьих, высокооктановые изомеры более экологичны, так как для увеличения ОЧ в них не нужно использовать ядовитые добавки вроде тетраэтилсвинца☠️
💡Как же получают такие супер-алканы для бензина?
На нефтеперерабатывающем заводе лёгкая бензиновая фракция проходит через реактор, где специальный катализатор заставляет атомы углерода «перепрыгивать», образовывая боковые ответвления. На выходе получается изомеризат — ценнейший высокооктановый компонент современного бензина.
Каждый раз, когда вы заправляетесь бензином АИ-95, вы заливаете в бак не просто топливо, а результат жестокой химической дуэли. С одной стороны — свирепое давление в цилиндрах, пытающееся взорвать топливо раньше времени. С другой — разветвлённые молекулы, созданные благодаря изомеризации, которые стойко держат удар.