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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