Бензин і його характеристики
Суміш, горюча, легких вуглеводнів з температурою кипіння від 33 до 205 ° C. Щільність близько 0,71 г / см ³. Теплотворна здатність приблизно 10 200 ккал / кг (46 МДж / кг, 32,7 МДж / літр). Температура замерзання -72 ° C в разі використання спеціальних присадок. Бензин - продукт переробки нафти. Являє пальне з низькими детонаційними характеристиками. Існують: природний бензин, бензин крекінг-процесу, продукти полімеризації. Так само зріджені нафтові гази і всі продукти, які використовуються в якості промислових моторних палив. Бензин - це найпоширеніше паливо для більшості видів транспорту.
Бензини призначені для застосування в поршневих двигунах внутрішнього згоряння з примусовим займанням (від іскри). Залежно від призначення їх поділяють на автомобільні й авіаційні. Незважаючи на відмінності в умовах застосування автомобільні та авіаційні бензини характеризуються в основному загальними показниками якості. Їх фізико-хімічні та експлуатаційні властивості різні. Сучасні автомобільні та авіаційні бензини повинні задовольняти ряду вимог.
Вони повинні забезпечувати економічну і надійну роботу двигуна. Вимоги експлуатації: мати хорошу випаровуваність, що дозволяє отримати однорідну топливовоздушную суміш оптимального складу. При будь-яких температурах; мати груповий вуглеводневий склад, що забезпечує стійкий, Бездетонационная процес згоряння. На всіх режимах роботи двигуна не змінювати свого складу і властивостей. При тривалому зберіганні не мати шкідливого впливу на деталі паливної системи, резервуари, гумовотехнічні вироби та ін.
Бензин - являє собою суміш вуглеводнів складаються в основному з граничних 25-61%, ненасичених 13-45%, нафтенових 9-71%, ароматичних 4-16% вуглеводнів з довжиною молекули вуглеводню від C 5 до C 10 і числом вуглецевих атомів від 4 -5 до 9-10 середня молекулярна маса яких близько 100Д. Так само до складу бензину можуть входити домішки - сіро, азот і кіслослородсодержащіх з'єднань. Бензин - це найлегша фракція з рідких фракцій нафти. Цю фракцію отримують в числі різних процесів сублімації нафти. З цього від фракційного складу бензинів залежать легкість і надійність пуску двигуна, повнота згоряння, тривалість прогріву, приємистість автомобіля і інтенсивність зносу деталей двигуна.
Легкі фракції бензину характеризують пускові властивості палива - чим нижче температура википання палива, тим краще пускові властивості. Для запуску холодного двигуна необхідно, щоб 10% бензину википало при температурі не вище 55 градусів (зимовий сорт) і 70 градусів (літній) за Цельсієм. Зимові сорти бензину мають більш легкий (ніж літні) фракційний склад. Легкі фракції потрібні тільки на період пуску і прогріву двигуна. Основна частина палива називається робочою фракцією. Від її випаровуваності залежить: утворення горючої суміші при різних режимах роботи двигуна, тривалість прогріву (переведення з холостого ходу під навантаження), приємистість (можливість швидкого перекладу з одного режиму на інший). Зміст робочої фракції має збігатися з 50% відгону. Мінімальний інтервал температур від 90% до кінця кипіння покращує якість палива і знижує його схильність до конденсації, що підвищує економічність і зменшує знос деталей двигуна. Температуру википання 90% палива іноді називають точкою роси.
Бензини - легкозаймисті безбарвні або злегка жовті (при відсутності спеціальних добавок) рідини, що мають щільність 700-780 кг / м? Бензини мають високу летючість, і температуру спалаху в межах 20-40 градусів за Цельсієм. Температура кипіння бензинів знаходиться в інтервалі від 30 до 200 C. Температура застигання - нижче мінус 60 градусів. При згорянні бензинів утворюється вода і вуглекислий газ. При концентраціях пари в повітрі 70-120 г / м3 утворюються вибухові суміші. Автомобільні бензини в силу своїх фізико-хімічних характеристик повинні мати наступні властивості:
Однорідність суміші;
Щільність палива - при +20 ° С повинна складати 690 ... 750 кг / м2;
Невелику в'язкість - з її збільшенням не може перебіг палива через жиклери, що веде до збіднення суміші. В'язкість в значній мірі залежить від температури. При зміні температури від +40 до -40 ° С витрата бензину через жиклер змінюється на 20 ... 30%;
Испаряемость (Випаровуваність) - здатність переходити з рідкого стану в газоподібний. Автомобільні бензини повинні мати таку испаряемостью, щоб забезпечувалися легкий пуск двигуна (особливо взимку), його швидкий прогрів, повне згоряння палива, а також виключалося освіту парових пробок у паливній системі;
Тиск насичених парів - чим вище тиск парів при випаровуванні палива в замкнутому просторі, тим інтенсивніше процес їх конденсації. Стандартом обмежується верхня межа тиску парів влітку - до 670 ГПа і взимку - від 670 до 930 ГПа. Бензини з більш високим тиском схильні до утворення парових пробок, при їх використанні знижується наповнення циліндрів і втрачається потужність двигуна, збільшуються втрати від випаровування при зберіганні в баках автомобілів та на складах;
Низькотемпературні властивості - здатність бензину витримувати низькі температури;
Від згоряння бензину. Під "згорянням" стосовно до автомобільних двигунів розуміють швидку реакцію взаємодії вуглеводнів палива з киснем повітря з виділенням значної кількості тепла. Температура парів при горінні досягає 1500 ... 2400 ° С.
Сировиною для отримання бензину є нафта. Нафта - це природна рідка суміш різноманітних вуглеводнів з невеликою кількістю інших органічних сполук; цінне корисна копалина, що залягають часто разом з газоподібними вуглеводнями (попутні гази, природний газ). З'єднання сирої нафти - це складні речовини, що складаються з п'яти елементів - C, H, S, O і N, причому зміст цих елементів коливається в межах 82-87% вуглецю, 11-15% водню, 0,01-6% сірки, 0-2% кисню і 0,01-3% азоту. Вуглеводні - основні компоненти нафти і природного газу. Найпростіший з них - метан CH4 - є основним компонентом природного газу. Звичайна сира нафта зі свердловини - це зеленувато-коричнева легко займиста масляниста рідина з різким запахом.
Теплоізоляційні матеріали.
Матеріали, призначені для захисту приміщень або окремих конструкцій та устаткування від втрати або припливів тепла, називають теплоізоляційними. На підприємствах харчової промисловості є різноманітні об'єкти, які потребують теплову ізоляцію. В їх складі завжди є холодильні камери та холодильники. Для зменшення в них теплопритоків зовнішні стіни повинні мати теплоізоляційний шар товщиною, що залежить від температурного режиму охолоджуваних приміщень. Парові та водогрійні казани, трубопроводи, різні теплообмінні апарати теж покривають теплоізоляційним шаром для зменшення втрат теплоти в навколишнє середовище. Теплоізоляційні матеріали, або ізолятори, класифікують за їх походженням (органічні, неорганічні та змішані) та складом (засипні, або пухкі, м'які, або гнучкі, плитні, або тверді). Марку теплоізоляційного матеріалу визначають у сухому стані по його об'ємній масі. Встановлені наступні марки теплоізоляційних матеріалів: 15, 25, 35, 50, 75, 100, 150, 175, 200, 225, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600, 700. Органічні теплоізоляційні матеріали одержують із рослинних і тваринних волокон. Найбільше часто використовують деревоволокнисті плити, які одержують з відходів деревини, коркові плити – з крихти натуральної пробки. До неорганічних теплоізоляторів, які отримують в основному з гірських порід, скла та шлаків, відносять мінераловатні плити, бетони з отворами, піноскло. Особливе місце займають теплоізоляційні матеріали на основі полімерів (поропласти, сотопласти). Змішані теплоізоляційні матеріали являють собою суміш органічних і неорганічних матеріалів. Наприклад, цементно-фібролітові плити одержують із деревної стружки м'яких порід деревини, змішаної з портландцементом.
Найбільше поширення при будівництві підприємств харчової промисловості отримали неорганічні теплоізоляційні матеріали та матеріали на основі полімерів.
Бетони з отворами (пінобетон, газобетон і ін.) являють собою легкі блоки у вигляді каменю з рівномірно розподіленими в них дрібними отворами, заповненими повітрям або газом. Сфера використання – утеплення огороджуючих конструкцій і промислового обладнання при температурі до 400° С, а також влаштування міжкамерних перегородок у холодильниках.
Піноскло одержують шляхом спікання скляної сировини (скляного бою) або гірських порід вулканічного походження з газоутворюючими та випускають у вигляді блоків, плит, сегментів пористої структури. Піноскло не горить, не гниє та легко оброблюється, температуростійкість звичайного піноскла 300...400°С.
Поропласти являють собою легкі пористі пластини (плити) з отворами, наповненими повітрям або яким-небудь газом. Їх підрозділяють на ті що з отворами, або пінисті, із замкненими не з’єднаними між собою отворами, і пористі із системою сполучених між собою пор. Однак це розмежування умовне, тому що більшість з них мають змішану структуру. До поропластів відносять полівінілхлоридні пінопласти, пінополіуретан, пінополістирол безпресовий.
Полівінілхлоридні пінопласти ПВХ–1 і ПВХ–2 являють собою легкий твердий матеріал з рівномірною замкнутопористою структурою. Він має високу міцність, малу теплопровідність, морозостійкий, водостійкий і відноситься до важкоспалимих матеріалів. Використовується для охолоджуваних споруд та пристроїв спеціального призначення. Пінополіуретан – твердий матеріал дрібнопористої структури, має добру міцність, водостійкість, морозостійкість та малу теплопровідність. Його використовують для виготовлення плит, а також для теплової ізоляції. Необхідний шар теплової ізоляції одержують напилюванням матеріалу на ізолюючу поверхню за допомогою спеціального апарата або заповненням простору між ізолюємою стінкою та заздалегідь установленою зовнішньою оболонкою ізоляції. На сьогодні найбільше широко використовують пінополістирол безпресовий ПСВ і ПСВ–С. Пінополістирол ПСВ–С має достатню механічну міцність. Його використовують для теплової ізоляції зовнішніх стін холодильників, перекриття та покриття, а також при будівництві підприємств як середнього шару в тришарових крупнорозмірних панелях. Пінополістирол ПСВ–С має у своєму складі тетрабромпараксілол, який робить його самозагасаючим, тобто горіння або плавлення припиняється відразу ж після видалення джерела вогню. Сотопласти складаються з сот, що мають у розрізі правильну геометричну форму та регулярно повторюються, їх виготовляють з різних матеріалів - бавовняної тканини, склотканини, паперу, фольги і деревного шпону, просочених полімерами (феноло-формальдегідною, епоксидною смолами тощо). Для поліпшення теплоізоляційних якостей сотопласту його соти можна заповнити дріб'язком міпори. Використовують в основному в якості заповнювача тришарових панелей.
Акустичні матеріали.
Вони призначені для ізоляції приміщень із високим рівнем шуму від інших приміщень, а також для ізоляції самих джерел шуму всередині приміщення. Як правило, акустичні матеріали, або звукоізолятори, є високопористими. У якості вихідної сировини для виробництва багатьох звукоізоляційних матеріалів використовують мінеральну вату, коркову крихту та ультротонке скловолокно. Особливо ефективна гранульована мінеральна вата, сформована у вигляді гранул. З неї роблять: мати на зв'язці із синтетичної смоли з однобічним та двостороннім покриттям з імпрегнованого міцного паперу, що викристовується для звукоізоляції перекриття; плити мінераловатні на зв'язці із синтетичних смол з об'ємною масою до 150 кг/м3 для звукоізоляції перекриття – «плаваючих» підлог та звукопоглинаючих вертикальних конструкцій; акустичні плити з мінеральної вати з крохмалем, бетонітом і каоліном, які використовують в якості звукоізоляції та декоративного акустичного облицювання. У якості підкладкового шару для «плаваючих» підлог використовують також плити з коркової крихти на бітумній зв'язці. Добрим звукопоглинаючим матеріалом є ультротонке скловолокно (типу штапельного) на зв'язці зі штучних смол. Шар скловолокна, закріплений на конструкції та облицьований перфорованим листовим матеріалом, поглинає звукові хвилі, що проникають у нього через перфорацію.
Матеріали і вироби з деревини.
Матеріали з деревини застосовують у будівництві, як конструкційні, оздоблювальні, теплоізоляційні, акустичні й погонні.
До конструкційного відносяться круглі лісоматеріали, пиломатеріали, фанера, деревні шаруваті пластики, фіброліт, арболіт, цементно-стружкові плити.
Круглі лісоматеріали одержують шляхом розпилювання і очищення від кори стовбурів дерев. Залежно від діаметра верхнього торця їх підрозділяють на колоди (не менше 14 см), підтоварники (8-13 см) і жердини (3 см). Колоди застосовують для вироблення пиломатеріалів, зведення колодних будинків, виготовлення паль, елементів мостів, опор ліній електропередач, підтоварники і жердини – для допоміжних і тимчасових споруд. При розкрої колоди одержують пиломатеріали різного виду і розмірів (бруси, шпали, дошки).
Столярні вироби – віконні й дверні блоки з вмонтованими в них віконними плетіннями і дверними полотнинами, підвіконні дошки, щитові двері для житлових і громадських будинків.
Фанера являє собою листовий матеріал, склеєний із трьох і більше шарів лущеної шпони таким чином, щоб напрямок волокон у суміжних шарах був взаємно перпендикулярним.
Шпона – тонкий листовий матеріал, отриманий лущенням чи струганням на спеціальних верстатах розпилених кряжів. Застосовується для обшивання внутрішніх перегородок на дерев'яній рамі, просторових конструкцій у вигляді куполів, а також клеєних балок, арок і ферм.
Паркет – виготовляють з твердих порід – дуба, бука, ясена і т.д. Буває звичайним (планочний) і щитовим. Щитовий паркет має основу з дошок чи брусів, на які наклеєна паркетна планка.
Деревні шаруваті пластики являють собою листовий матеріал, отриманий методом пресування декількох шарів шпони, просочених при високих температурах високомолекулярними смолами. Застосовується в конструкціях, від яких потрібні хімічна стійкість й високий опір стиранню.
Фібролітом називають плитний матеріал з тонких довгих деревних стружок, скріплених мінеральними в’яжучими. Фібролітові плити технологічні, міцно зчіплюються з незатверділим бетоном ,надійно кріпляться до бетонної і кам'яної поверхні. Вироби з фіброліту морозостійкі, не загнивають, не уражаються гризунами. Застосовують для виготовлення перекриттів, перегородок і покриттів сільськогосподарських і складських будівель, а також стін дерев'яних стандартних будинків.
Арболіт – легкий деревобетон на мінеральному в'яжучому. Для виготовлення арболіту використовують відходи лісопиляння і переробки деревини різних порід, а також подрібнені сучки, обаполи. Застосовують для виготовлення начіпних панелей зовнішніх стін, самонесучих панелей зовнішніх і внутрішніх стін, плит покриттів.
Цементно - стружкові плити на відміну від фіброліту й арболіту пресують при підвищеному тиску, тому вони мають велику щільність. Застосовують для зовнішнього обшивання стінових панелей житлових будинків, як опалубку для бетону, виготовлення санітарно-гігієнічних кабін.
Дерев’яні остружковій дерев’яні волокнистіплити одержують методом плоского пресування відходів стружки й обпилювань, змішаних із синтетичними смолами. Застосовують для облицювання внутрішніх стін громадських і адміністративних будинків, для покриттів підлог.
Погонні вироби включають лиштви, плінтуси, поручні, дошки для підлоги.
У сучасному будівництві дерев’яні конструкції широко використовують у масовому будівництві.
Деревинні будівельні матеріали в основному складаються із деревини, яка застосовується у будівництві для улаштування риштувань, опалубки, дверних коробок та віконних рам, перемичок, естакад, мостів, зведення будівель тощо.
Деревинні матеріали мають порівняно високу механічну міцність при невисокій середній густині, пружність, низьку теплопровідність, значну морозостійкість, легко обробляються.
Застосування деревинних матеріалів у будівництві обмежується тим, що вони у змінно вологих умовах здатні до загнивання, короблення, розбухання та розтріскування, їх фізико-механічні властивості неоднакові в різних напрямках. Крім того, деревина є горючим матеріалом, піддається пошкодженню грибком, деякими комахами. Застосування деревини обмежується дійсно раціональними областями, де відчутні її техніко-економічні переваги.