Benzin

Experimente:
Versuch: Nachweis aromatischer Verbindungen in Benzin
Versuch: Nachweis von Alkoholen in Benzin
Versuch: Nachweis von Blei in Benzin


Der Otto-Kraftstoff, kurz Benzin genannt, ist ein Gemisch von Kohlenwasserstoffen. Es ist ein Erdöldestillat, dessen Siedebereich zwischen 30 bis 200 °C liegt. Mit Hilfe dieser Angabe kann man abschätzen, welche Kohlenwasserstoffe im Benzin enthalten sind. Man vergleicht diese Angaben mit den Siedetemperaturen der Alkane. Der Tabelle entnimmt man, dass Benzin Kohlenwasserstoffe enthält, die von n-Pentan (Sdp. 36 °C) bis Undecan (Sdp. 195,8 °C) reichen.

Nun enthält Benzin nicht nur aliphatische Kohlenwasserstoffe, sondern auch Zusatzstoffe, die die Eigenschaften des Kraftstoffs verfeinern sollen. Da steht vor allem die Verhinderung des Klopfens von Motoren im Vordergrund. Zur Abwehr des Klopfens setzt man zunächst vor allem aromatische Kohlenwasserstoffe wie die BTX-Aromaten (Benzol, Toluol, Xylole) zu. Diese Aromaten gewinnt man auch, wenn das Erdöldestillat Reformingverfahren wie dem Platforming (s. u.) unterworfen wird.
Aber auch andere Stoffe, die das Klopfen einschränken, werden zugesetzt: Verzweigte Kohlenwasserstoffe (Isooctan), Alkohole (-> Versuch), Ether usw.. Benzine mit Bleitetraethyl (-> Versuch) sind in Deutschland mittlerweile nicht mehr erhältlich. Weitere Additive sollen z. B. das Entstehen von Kohleablagerungen im Verbrennungszylinder verhindern.


Platforming
Man unterwirft das Benzin bei 500 °C einer kurzfristigen Behandlung mit einem Platin/Aluminiumoxid-Kontakt. Dabei werden n-Paraffine und Cycloparaffine unter Bildung von Aromaten cyclisiert bzw. dehydriert. Solche Benzine sind reich an Aromaten (-> Versuch) und weisen Oktanzahlen über 100 auf. Sie werden vor allem als Superbenzin verkauft.


Kettenverzweigung
Bei diesem Verfahren wandelt man lineare Kohlenwasserstoffe in verzweigte um. Das geschieht unter Einwirkung von Katalysatoren wie dem Aluminiumchlorid. So kann man z. B. n-Butan in Isobutan (1,1-Dimethylethan) überführen. Diese Stoffe haben wesentlich bessere Anti-Klopfeigenschaften, da sie kaum H-Radikale bilden.


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Letzte Überarbeitung: 07. Februar 2012, Dagmar Wiechoczek