A benzin sűrűsége egy egyszerű paraméter, mégis lényeges szerepet játszik a benzin összetevőinél. A sűrűség által sok minden meg van határozva. EN ISO 3675 szabvány szerint is megvizsgálható hivatalosan a benzin sűrűsége, amely korlátok között tartja a benzin minőségét és energia tartalmát. Ez az, amivel a szabványok szerint is 0.720-0.775 gr/cm³ korlátok közé szorítjuk a benzint.
Szeretném felhívni a figyelmet arra, hogy az fajsúly és az sűrűség között fogalmi különbségek vannak. Az benzin fajsúly értéke az benzin térfogata tömege. Képlet: ρ = m / V. A fajsúlyi korlátokon belül kell minél több rétegben elhelyezni úgy a vegyületeket, hogy a több-száz féle átlaga 720-775 kg/m³ között legyen.
Az alkotók aránya és az égési energia
Ha egy halmazból szűkítjük bizonyos jellemzőkkel a kört, akkor az alkotók arányát is részben meghatározzuk. Az alkotók aránya pedig utal az energia szintre is. Az alkotó atomoknak is jellemző súlya van, mely meghatározza az égési energiát. Példaként tudom mondani a hidrogén és a szén oxigénnel való egyesülési energiáját. Nyilván a szénnek magasabb, csak nem lehet annak arányát növelni a végtelenségig, hisz akkor már nem benzin jellemzőket mutatna, és nem lehetne ilyen típusú benzines motorokhoz használni.
Animated Four Stroke Combustion Engine Internals
Az molekulák színes kavalkádjából áll a benzin, hisz 420-500 féle alkotóból kell állnia. Heterogén a keverék és az ereje, ebben is létezik. Mindnek más az égési sebessége. Ebből ered, hogy a levegő oxigénjével történő egyesülése nyújtott, és folyamatos idejű, sőt egymásba öltődő, ha csak a benzinben nincs túl sok egyforma molekula.
| Jellemző | Érték / Leírás |
|---|---|
| Szabványos sűrűség | 0.720 - 0.775 gr/cm³ |
| Molekula méret | C5 - C10 szénlánchossz |
| Etanol tartalom hatása | Növeli a fajsúlyt, de oxidált molekula |
Miért fontos a kémiai összetétel?
Nem minden nehéz molekulának van jó sok égési energiája. Például ilyen a kötelező EU szabvány miatti 7% etanol. Az etanol fajsúlya nagyobb az átlagos benzinnél, hiszen majdnem 0.8 gr/cm³. Csak van egy bökkenő: már az oxidáció egy fázisa lezajlott az etanolban, mert oxigént tartalmaz és ennek nagy a fajsúlya a molekulán belül, nem pedig a széntöbbletnek. A fajsúly sem minden, csak egy fontos jellemző.
Amikor az atomi összetétel és arányok változnak, akkor a fajsúly is változik. Ezért fontos figyelemmel kísérni ezt a benzin jellemzőt is. A kis fajsúlyú, rövid és speciális szénhidrogén folyadékok illékonyak is, melyek 0.55-0.7 gr/cm³ körüli fajsúllyal hamar elpárolognak, ha például a betonra kiöntjük. Általános, de nem mindig alkalmazható szabály, hogy a hidrogén atom száma legyen legalább kétszerese a szénnek.
A magasabb határértéknél akkor jobb a benzin, ha az átlagosnál kevesebb benne az eloxidált molekula (oxigenát), és alacsonyabb egy kicsit a hidrogén arány. Nincs alulméretezve a szén aránya, mert ez adja a nagyobb részben felszabadítható kötési energiákat. C5-C10 között legyen molekulánként, míg a bitumenbe már C31 fölött van szénlánchossz. Magyarul a petróleum frakcióig bezárólag lehet szénláncféleségeket belekeverni a szikragyújtású motorok üzemeltetésénél.