Свинец в бензине


Тетраэтилсвинец — Википедия

Тетраэтилсвинец

({{{картинка}}})
Систематическое
наименование
тетраэтилсвинец
Сокращения ТЭС
Хим. формула C8H20Pb
Рац. формула (C2H5)4Pb
Состояние жидкость
Молярная масса 323,4444 г/моль
Плотность 1,650 г/см³
Энергия ионизации 11,1 ± 0,1 эВ[1]
Температура
 • плавления -130 °C
 • кипения 80 °C
 • разложения 228 ± 1 °F[1]
 • вспышки 200 ± 1 °F[1]
Пределы взрываемости 1,8 ± 0,1 об.%[1]
Давление пара 0,2 ± 0,1 мм рт.ст.[1]
Рег. номер CAS 78-00-2
PubChem 6511
Рег. номер EINECS 201-075-4
SMILES
InChI
RTECS TP4550000
ChEBI 30182
Номер ООН <-- номер UN -->
ChemSpider 6265
ЛД50 12,7 мг/кг
Токсичность Чрезвычайно ядовит, СДЯВ
Пиктограммы ECB
NFPA 704
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
 Медиафайлы на Викискладе

Тетраэтилсвине́ц (ТЭС) Pb(CH3CH2)4 — ядовитое металлоорганическое соединение. Применялось в основном как антидетонирующая присадка к моторному топливу, повышающая его октановое число.

Реклама ТЭС от «Этил Корпорейшен»

Впервые антидетонационный эффект ТЭС был открыт в 1921 году в США на фирме «General Motors». В 1923 году три крупнейшие американские корпорации  «Дженерал моторс», «DuPont» и «Standard Oil» создали совместное предприятие, названное «Ethyl Gasoline Corporation». Название «этил» было выбрано специально, чтобы не пугать людей словом «свинец». Автор этого изобретения Томас Миджли прекрасно знал об опасности отравления свинцом. Почти сразу у рабочих на производстве стали появляться неустойчивая походка и нарушения психики. Так в 1924 году на одной плохо вентилируемой установке за несколько дней погибли пять рабочих и еще тридцать пять стали инвалидами. «Ethyl Corporation» всегда следовала практике твердого отрицания ядовитости своей продукции[2]. В последующие несколько десятилетий основная масса бензина в Штатах содержала ТЭС.

Вредные эффекты, вызываемые свинцом, были известны начиная с конца сороковых — начала пятидесятых годов. В 1965 году упорную борьбу за запрещение тетраэтилсвинца начал американский геофизик Клер Кэмерон Паттерсон. Собирая данные о катастрофическом увеличении содержания свинца в атмосфере и о накапливании его в организмах людей, Паттерсон доказывал необходимость запрещения использования этого вещества. Однако длительное время никаких мер не предпринималось из-за сильного лобби производителей топлива.

Тем не менее, в 1972 году американское Агентство по предотвращению загрязнения окружающей среды (EPA) ввело запрет на использование ТЭС и производство двигателей, рассчитанных на этилированный бензин; в ответ последовал иск от производителей. EPA выиграла процесс, и с 1976 года началось постепенное вытеснение ТЭС-содержащегося топлива, которое было завершено к 1986 году. По результатам исследований, к 1994 году содержание свинца в крови американцев снизилось по сравнению с 1978 годом на 78 %.

Тетраэтилсвинец широко использовался в том числе и в СССР. В содержащий его автомобильный бензин с целью маркировки добавлялся краситель: до 1979 года содержащие тетраэтилсвинец бензины АИ93, А-76 и А-66 окрашивались в синий, зелёный, оранжевый цвета соответственно, неэтилированный А-72 не окрашивался[3]. С 1979 года этилированные бензины стали окрашивать в оранжево-красный (АИ-93), жёлтый (А-76), синий (АИ-98)[4]:93, зелёный (А-66) или розовый (А-72) цвета[5]. В инструкции вносились требования по соблюдению мер техники безопасности при работе с топливом и топливной аппаратурой автомобилей. С конца 1970-х годов (ГОСТ 2084—77) начался процесс отказа от использования ТЭС, завершившийся в 2000-е годы.

В Евросоюзе этилированный бензин был запрещён с 1 января 2000 года, хотя большинство стран-членов ввело подобный запрет значительно раньше. В Великобритании продолжают производить небольшие количества этилированного бензина, облагаемого повышенным налогом. Китай отказался от использования ТЭС в 2000 году[6], но некоторое количество бензина производится на экспорт. В России этилированный бензин был запрещён с 15 ноября 2002 года[7].

Таким образом, в связи с высокой канцерогенной активностью тетраэтилсвинца и загрязнением окружающей среды свинцом при его использовании, к настоящему моменту времени от добавления тетраэтилсвинца в топливо в основном отказались. Ещё одна причина отказа от использования тетраэтилсвинца — в использовании в современных автомобилях каталитических нейтрализаторов, так как тетраэтилсвинец является причиной выхода нейтрализатора из строя[8]. Тетраэтилсвинец продолжают добавлять в авиационный бензин[9] и топливо для некоторых гоночных двигателей. Тем не менее, этилированный бензин всё ещё используется в слаборазвитых странах вроде Йемена, Палестины, Афганистана или Северной Кореи из-за относительных дешевизны и простоты в производстве.

В настоящее время вместо ТЭС используются менее вредные высокооктановые добавки, такие, как ферроцен или метил-трет-бутиловый эфир. В некоторых странах используют в качестве добавки этанол, также обладающий довольно высоким октановым числом.

Тетраэтилсвинец — бесцветная маслянистая летучая жидкость с плотностью 1,65 г/см³, температурой кипения 80 °C с разложением.

Тетраэтилсвинец получают при взаимодействии хлористого этила C2H5Cl и сплава свинца с натрием PbNa (около 10 % Na).

Тетраэтилсвинец — летучая ядовитая жидкость, которая при температуре 0° переходит в парообразное состояние и через верхние дыхательные пути проникает в организм. Тетраэтилсвинец может проникать в организм и через неповрежденную кожу. Это вещество является сильным ядом, который избирательно поражает нервную систему, вызывая острые, подострые и хронические отравления. Последние обусловливаются функциональной кумуляцией, свойственной этому токсическому веществу.

Чаще отравления бывают острые и подострые. Поражается прежде всего кора большого мозга. В области вегетативных центров промежуточного мозга возникает очаг застойного возбуждения, что приводит к грубым нарушениям корково-подкорковых взаимосвязей.

Патогенез[править | править код]

В патогенезе отравлений тетраэтилсвинцом определенную роль играет нарушение ферментативных процессов, приводящее к развитию дегенеративных изменений в нервных клетках на фоне выраженных сосудистых расстройств (гиперемия, отек, кровоизлияния).

В развитии клинической картины острого отравления (при случайном заглатывании этилированного бензина, при случайном попадании его на большую поверхность кожи) выделяют 3 стадии — начальную, предкульминационную и кульминационную.

В начальной стадии отмечаются выраженные вегетативные расстройства: гипотермия, артериальная гипотензия и брадикардия, гиперсаливация на фоне нарушения сна, страха смерти по ночам, тревожного, подавленного настроения, головной боли, общей слабости (вегетативно-астенический синдром). В этом периоде наблюдаются своеобразные парестезии в виде ощущения клубка волос или нитей на языке.

В предкульминационной стадии проявляются резко выраженные психические нарушения: страх смерти начинает беспокоить больного не только ночью, но и днем; появляются слуховые, зрительные, тактильные галлюцинации устрашающего характера, бред преследования и отношения. Под влиянием бреда развивается психомоторное возбуждение; больные становятся агрессивными; нередки случаи, когда, пытаясь спасти свою жизнь от якобы преследующих их лиц, больные выбрасывались из окон. В клинической картине обнаруживаются признаки органического поражения головного мозга: атаксия, интенционный тремор, нистагм, анизорефлексия, дизартрия, эйфория.

В кульминационной стадии психомоторное возбуждение достигает максимального напряжения. Сознание у больных спутано. Им кажется, что их режут на куски, что тело их обвивают змеи, и т. п. Могут развиваться эпилептические припадки. На высоте психомоторного возбуждения гипотермия сменяется гипертермией (до 40 °C), артериальная гипотензия — гипертензией, брадикардия — тахикардией. Резко выраженная дистония вегетативных центров может привести к развитию коллапса, заканчивающегося смертью.

В тех случаях, когда делирий затягивается, прогноз благоприятен. На смену психомоторному возбуждению приходит вегетативно-астеническое состояние. Могут оставаться дефекты психики, эмоциональная тупость, снижение интеллекта, потеря интереса к окружающему и др.

Хроническое отравление[править | править код]

Хроническое отравление возможно у лиц, длительно контактирующих с малыми дозами тетраэтилсвинца. Клиническая картина отравления, как и при других интоксикациях, в начальных стадиях характеризуется вегетативно-астеническим состоянием, когда отмечается повышенная утомляемость, снижение памяти и внимания, тревожный, прерывистый сон, эмоциональная неустойчивость, брадикардия, артериальная гипотензия, гипотермия, гиперсаливация, гипергидроз. Начальная стадия хронического отравления тетраэтилсвинцом, как и при отравлениях другими ядами, носит обратимый характер.

Следующая стадия, развивающаяся по мере нарастания хронического отравления, характеризуется появлением органических изменений в головном мозге. Это различные формы энцефалопатий с выраженными расстройствами психики (тревога, страх, галлюцинации) на фоне таких симптомов, как нистагм, дизартрия, атаксия, интенционный тремор, анизорефлексия, снижение интеллекта.

Третья стадия при хроническом отравлении тетраэтилсвинцом встречается редко и протекает как токсический психоз.

Лечение[править | править код]

Для нормализации корково-подкорковых взаимосвязей рекомендуются снотворные (барбитураты), гексенал, аминазин, наркотики (кроме морфина, который дает парадоксальный эффект, усиливая возбуждение). Назначаются также внутривенно глюкоза с витаминами группы В и аскорбиновой кислотой, дегидратирующие средства (глюкоза, магния сульфат), а также сердечные и сосудистые средства (при коллапсе).

Профилактика интоксикаций тетраэтилсвинцом и его смесями требует дальнейшего совершенствования технологического процесса и повышения культуры труда. При попадании тетраэтилсвинца на кожу необходимо тут же удалить его с помощью керосина или бензина. По окончании работы необходимо систематически пользоваться душем. Один раз в три месяца необходимо проводить медицинские осмотры лиц, работающих на заводах, производящих Тетраэтилсвинец, и один раз в 12 месяцев — лиц, работающих с этилированным бензином. Медосмотры необходимы для своевременного выявления начальных форм интоксикации. В медосмотрах должны обязательно участвовать невропатолог и терапевт, другие специалисты — по мере необходимости.

Согласно влиятельной гипотезе[какой?], предложенной для объяснения флуктуаций уровня преступности во второй половине XX-го и начале XXI-го века, отравление тетраэтилсвинцом в детском возрасте влекло за собой нарушение развития центральной нервной системы, следствием чего было увеличение делинквентного поведения во взрослом возрасте, что повлекло рост преступности с 1960-х по начало 1990-х годов. Падение уровня преступности с 1990-х годов, согласно этой гипотезе, объясняется снижением потребления бензина, изготовленного с использованием тетраэтилсвинца начиная с 1970-х годов[10].

ru.wikipedia.org

Зачем в бензине свинец?

Из-за постепенно вводившегося во всем мире запрета на использование бензина с добавлением свинца, сегодня его вряд ли увидишь в продаже. Первая половина XX века ознаменовалась бурной эволюцией двигателей внутреннего сгорания (ДВС) с высокой степенью сжатия, для эксплуатации которых требовалось топливо с высоким октановым числом. Тут то и нашёл себе широкое применение бензин, обогащённый химическим элементом под названием тетраэтиловый свинец, больше известный как этилированный бензин.

В качестве топлива для ДВС бензин и сейчас пользуется большой популярностью. При его сгорании в цилиндре двигателя образуется очень высокая компрессия, что при низком октановом числе топлива вызывает детонацию. Для увеличения октанового числа бензин смешивали с углеводородным соединением гидрокарбоном или изооктаном. Это углеводородные горючие материалы, которые в конечном счёте выбрасывались в атмосферу в виде вызывающих парниковый эффект газов. Для сокращения отложений нагара внутри двигателя, увеличения интенсивности сгорания топлива и улучшения запуска двигателя в холодное время года требовалось использование специальных присадок.

До того, как в бензин стали добавлять свинец, его раннее воспламенение и детонация, вызывающая стук в двигателе и пагубно влияющая на ДВС, были обыденным делом. Появление в бензине тетраэтилового свинца всё изменило. Обогащённый свинцом бензин не только прекрасно справлялся с высокой компрессией, но и смазывал цилиндры и клапаны двигателя, предотвращая быстрый износ клапанных сёдел.

Первыми сомнения и беспокойства по поводу использования свинцового бензина подняли экологи и медики. Стало очевидным, что такое топливо несовместимо с начавшими появляться на большинстве автотранспортных средств каталитическими нейтрализаторами отработанных газов. Задача данных катализаторов – снижать токсичность выхлопных газов автомобиля. При контакте со свинцом происходит химическая реакция и катализатор перестаёт выполнять свои функции. Множество организаций по защите окружающей среды взялись за контроль и регулирование объёма выбрасываемых в атмосферу выхлопных газов, что в последствии привело к повсеместному запрету на использование данного вида топлива.

Помимо всего прочего медики обнаружили, что использование содержащей свинец продукции, в том числе и бензина, коррелировалось с количеством свинца обнаруженного в крови человека. Данное обстоятельство создаёт угрозу свинцового отравления, что в свою очередь может привести к неврологическим расстройствам, нарушению пищеварительных функций организма и нарушению когнитивных функций у детей.

С развитием нефтяной промышленности свинцовым присадкам нашли замену. Современные присадки представлены углеводородами ароматического ряда, эфирами, этанолом и метанолом, а взамен смазывающих свойств свинца, автомагазины предлагают широкий ассортимент различных топливных добавок. 1 января 1996 г. вступил в силу Закон о чистом воздухе, и во многих странах продажа обогащённого свинцом бензина для использования в автотранспортных средствах была запрещена. Нарушение данного запрета грозит высокими штрафами. Позже использование свинцового бензина было запрещено и на морских судах, и в сельскохозяйственной технике, и в других использующих ДВС агрегатах.

www.mesport.ru

Для чего раньше добавляли свинец в бензин? — Рамблер/авто

В этой статье мы поговорим о том, для чего в топливо добавляют свинец.

Для того, чтобы поговорить на эту тему, нам нужно как минимум вернуться на сто лет назад. Для чего? Всё просто, нам нужно выяснить каким был бензин. Вы удивитесь, когда услышите характеристику одним словом — простой. В то время никто не пытался его разбавить, но это не есть хорошо. Минусом такого бензина является отсутствие октана, что негативно сказывалось на всей работе двигателя в целом. Изменения решил внести сотрудник компании General Motors.

Тетраэтилсвинец. Кстати низкое октановое число сказывалось плохо не только на рабочих качествах бензина, но и на КПД. Один из сотрудников компании General Motors решил заняться данной проблемой и добавил щепотку свинца. Конечно же, если бы автомобилисты услышали слово во всей его красе, то наверняка бы испугались. Для того, чтобы не наводить на людей смуту, было принято решение придумать ему другое название — тетраэтилсвинец (ТЭС).

Такое решение было выигрышным, октановое число увеличилось в разы. Теперь такой бензин можно было применять и к авиационным двигателям. Но всё ли было так хорошо или есть минусы?

Многие знают, что свинец может пагубно влиять на человека. Соответственно, сам бензин стал очень опасным. Если подышать таким горючим, то можно серьёзно подорвать своё здоровье. Конечно многие подумают, что есть вариант — не дышать и не приближаться, но не забывайте про тех, кто производит топливо. Вещество было настолько опасным, что пары проникали под кожу, а после заражали и весь организм. Уже в 1970 году многие стали устраивать забастовки против использования ТЭС в бензине.

Конечно же все прекрасно понимали, что использование свинца — не есть хорошо, но что поделать, когда альтернативы ещё нет, а автомобилям нужно чем-то заправляться. В 1976 году американцы запретили использование такого бензина, в 2002 году запрет распространился и на Россию. Но этот бензин используется и сейчас, только исключительно в авиации и спортивных гонках.

Не забывайте, что бензин — это один из самых востребованных и потребляемых продуктов в мире. Сейчас вы узнаете несколько удивительных фактов. — А вы знали, что ранее бензин использовался только в качестве антисептического средства, его можно было найти в свободной продаже в аптеке. — А вы знали, что около 20 процентов «чёрного золота» используется для производства горючего? — Самый первый автомобиль, который обзавёлся бензиновым двигателем внутреннего сгорания, появился в 1885 году, его создал Карл Бенц. — В Ливии, когда правил Муаммара Каддафи, бензин стоил всего лишь 14 центов за один литр. — А вы знали сколько весит бензин? При нагревании температуры до 15 градусов Цельсия, литр бензина весит 0,750 грамм. — В Великобритании налог на топливо составляет 188 процентов.

Теперь вы знаете для чего раньше нужен был свинец в бензине. Читайте так же: «Как понять, что вам залили некачественный бензина»?

Видео дня. В Подмосковье задержали вероятных участников банды авто-подстав

Читайте также

auto.rambler.ru

Зачем в бензин раньше добавляли свинец

Как уже было отмечено, почти век назад у автомобильного бензина были существенные проблемы с эксплуатационными качествами. Горючее имело низкое октановое число, а значит негативно сказывалось на работе двигателя, его эксплуатации, а также на КПД. Решил данную проблему один из инженеров компании General Motors, добавив в бензин в качестве присадки – свинец.
Выпускник Корнеллского университета, Миджли начал свою карьеру в 1916 году в компании General Motors под началом знаменитого Чарльза Кеттеринга. Проблема, которой в начале 1920-х занимался Кеттеринг, была связана с детонацией — преждевременным (до поджигания искрой) самовоспламенением бензо-воздушной смеси в цилиндрах ДВС. Это вредное явление, которое проявляется как «стук» или «звон» в двигателе, приводит к неэффективной работе, повышенному износу и быстрому выходу двигателя из строя. Миджли выяснил причину: к детонации приводил быстрый рост давления смеси — и предложил… добавить в бензин красный краситель, чтобы повысить поглощение тепла и улучшить испарение топлива.
Это решение выглядело нелепым, но Томасу повезло: субботним вечером магазины уже были закрыты, и единственным растворимым в бензине красителем, который он смог раздобыть, был йод, добавка которого полностью прекратила детонацию. Вскоре выяснилось, что цвет тут ни при чем, а настоящей причиной стали молекулярные свойства топлива. Вооружившись таблицей Менделеева, Миджли начал эксперименты и обнаружил закономерность: антидетонационный эффект усиливался по группам сверху вниз, а по периодам — справа налево. Многие из возможных кандидатов были отсеяны, и в итоге в 1921 году он остановился на тетраэтилсвинце (ТЭС).
Томас Миджли решил две важные задачи своего времени, и не его вина, что позже его детища были признаны главными загрязнителями воздуха на планете.
Токсичность соединений свинца была известна, но Миджли и Кеттеринг посчитали, что эффекты будут незначительны из-за низкого содержания присадки в бензине, и вскоре для производства ТЭС было создано совместное предприятие GM, DuPont и Standard Oil — Ethyl Gasoline Corporation. Однако с 1923 по 1925 год на производстве погибли два десятка рабочих и многие стали инвалидами. Сам Миджли, работавший в лаборатории с ТЭС и даже демонстрировавший на пресс-конференции безопасность присадки, вдыхая ее пары, заработал отравление свинцом, от которого потом долго лечился. Тем не менее производство ТЭС удалось наладить, хотя из маркетинговых соображений присадку называли просто Ethyl, без упоминания свинца. А чтобы не пугать потребителей, его назвали «тетраэтилсвинец» (далее ТЭС).
И это действительно сработало! Октановое число горючего буквально взлетело настолько, что теперь его можно было использовать даже в деликатных авиационных двигателях того времени. Данная тонкость, кстати, скажет не последнее слово во время Второй мировой войны. Однако у этой, как и у любой другой медали, было две стороны.
Как несложно догадаться – свинец ядовит для человека. А потому и бензин такой стал откровенно опасным. Надышавшись даже незначительным объёмом паров горючего, можно было серьезно подорвать свое здоровье. Вещество оказалось таким едким, что проникало в организм, даже через кожу. В первую очередь от подобного страдали работяги-производители. Доставалось, само собой, и автомобилистам. В начале 1970-х стартовала кампания против использования ТЭС в бензине.
Однако, поделать с этим долгое время ничего было невозможно. Автомобили нуждались в «нормальном» горючем с высоким октановым числом. Запретили бензин с ТЭС получилось только в 1976 году. Первыми это сделали его же создатели – американцы, которые смогли «по достоинству» оценить все негативные качества свинца. В Европейском Союзе бензин со свинцом был запрещен в 2000 году, а еще чуть позже – в 2002, его запретили и в России. Сегодня в странах Старого и Нового Света горючее с ТЭС используется только в авиации и спортивных гонках.

yaustal.com

Свинец в бензине - Справочник химика 21

    Ключевые слова инверсионная вольтамперометрия,свинец,бензин, стеклоуглеродный электрод,фоновый раствор,накопление,растворение. предел обнаружения. [c.114]

    Химики нашли способ уменьшать детонацию, добавляя в бензин некоторые вещества — антидетонаторы. Самый известный из них содержит в своей молекуле атом свинца и называется тетраэтилсвинец. Достаточно добавить в бензин менее 0,1 процента этого вещества, как качество бензина намного улучшается. Такой бензин называют этилированным. Свинец делает его более ядовитым, чем обычные бензины, и с ним нужно обращаться с осторожностью поэтому, чтобы распознать этилированный бензин, его обычно подкрашивают. [c.26]


    Из углеводородов, содержащих бром, самый важный — дибромэтан. Это соединение из двух атомов углерода, к каждому из которых присоединено по одному атому брома. Дибромэтан добавляют к этилированному бензину, чтобы удалить свинец из цилиндров двигателя. При обычных условиях атомы свинца из сгоревшего бензина осаждаются на стенках цилиндров и выводят двигатель [c.79]

    Большая доли выбросов приходится на автомобильный транспорт. В выхлопных газах двигателей содержатся оксид углерода, углеводороды, оксиды азота, оксиды серы, канцерогенные вещества (например, бензпирен), а также свинец, поскольку до сих пор применяется этилированный бензин. [c.7]

    С этой целью к базовым бензинам добавляют вещества — антидетонаторы, которые значительно повышают октановое число бензина. В настоящее время получено несколько перспективных антидетонаторов. В практике наибольшее применение в качестве антидетонатора получил тетраэтиловый свинец (ТЭС). Наряду с эффективным действием тетраэтилового свинца как антидетонатора, его добавка к бензину имеет ряд недостатков. [c.52]

    Свинец, входящий в состав этой добавки, при сгорании бензина выделяется вместе с выхлопными газами в атмосферу. Из-за вредного влияния свинца на окружающую среду во многих странах приняты законы, ограничивающие или запрещающие использование тетраэтилсвинца.  [c.210]

    Содержание выносителей в этилированном бензине характеризует полноту выноса из камеры сгорания соединений, содержащих свинец. Отмечены значительные потери выносителя этилбромида при транспортировании и хранении этилированных бензинов, что может приводить к увеличению отложений на клапанах двигателей при применении таких бензинов [62]. [c.60]

    Подсчитано, что если бы весь свинец оставался в двигателе, то камеры сгорания полностью заполнились бы свинцом и его соединениями уже через 40 ч работы. В действительности не все соединения свинца остаются в двигателе, основная часть их вследствие больших скоростей выпуска газов из цилиндров захватывается потоком и выносится из двигателя. Опыты показывают, что с отработавшими газами уносится из камер сгорания около 90% обш,его количества свинца, введенного с бензином. Но и остаюш,иеся 10% свинцовых соединений дают столь обильные отложения, что вызывают серьезные неполадки в работе двигателя. [c.164]


    Влияние соединений меди на окисление очищенных крекинг-бензинов исследовано Даунингом [84]. Вальтере [82] показал, что каталитическая активность медных сплавов пропорциональна содержанию в них меди. Педерсен [85].изучал влияние концентрации меди на химическую стабильность бензинов термического крекинга после сернокислотной очистки. Опубликованы результаты исследования влияния таких металлов, как сталь, медь, латунь, свинец, олово, алюминий и цинк, на бензины, различающиеся по химической стабильности [86, 87]. [c.243]

    Среди кислородсодержащих соединений, попадающих в бензин из нефти, наибольшей коррозионной агрессивностью обладают нафтеновые кислоты. Однако они оказывают заметное коррозионное действие только на свинец и цинк, на прочие цветные металлы, а тем более на черные, они действуют незначительно. Так, после трехмесячного контакта металлов с раствором неочищенных нафтеновых кислот при комнатной температуре потеря их массы (в г) составила [201  [c.293]

    Железо, медь, цинк и некоторые другие металлы попадают в бензин в основном в виде продуктов коррозии заводской аппаратуры, резервуаров, трубопроводов и арматуры, деталей системы питания, а также за счет износа перекачивающих средств. Кремний, алюминий и другие элементы попадают в бензин в виде окислов с почвенной пылью. Свинец попадает в бензин в виде продуктов разложения антидетонатора — тетраэтилсвинца. Такие элементы, как натрий, кобальт и другие, могут оставаться в бензине вследствие недостаточной отмывки его после, защелачивания, частичного уноса катализатора и т. д. [c.339]

    В состав отработавших газов могут входить окислы серы (при использовании сернистых бензинов), свинец, бром, хлор и их соединения (при использовании этилированных бензинов) и т. д. [c.346]

    Для получения отверстия участок стекла очищается от жира бензином, спиртом или ацетоном насыпается мелкий мокрый песок, а в песке делается воронка, в которую заливается расплавленный припой, свинец или олово. После застывания легкоплавкого металла образовавшийся при застывании металлический конус удаляется вместе с прилипшим столбиком стекла. Полученное отверстие имеет ровные края. [c.190]

    Поэтому за рубежом широко проводятся исследования по оптимизации октановых чисел бензина с учетом минимизации расхода нефти на его получение. Детальное изучение, проведенное с помощью ЭВМ, показало, что для западно-европейских стран оптимальные (с точки зрения расхода нефти) октановые числа бензина составляют при содержании ТЭС (в пересчете на свинец) в бензине 0,4 0,15 и 0,0 г/л, соответственно 96,1, 95,0 и 92,0. Факти

www.chem21.info

Неэтилированный и Этилированный бензин — DRIVE2

По работе столкнулась с таким словосочетанием, как "Неэтилированный бензин". И, конечно же, мне захотелось узнать, что это такое, чем отличается и с чем "едят". Ведь мы привыкли к таким названиям, как Аи-92, Экто, ДТ и прочее.
И вот что я нарыла интересненького.

Большинство владельцев современных авто в технических условиях по эксплуатации могут увидеть пометку о том, что в их авто разрешено использовать исключительно неэтилированный бензин. Либо же имеется запрет на использование этилированного. По своей сущности это одно и то же. Однако почему так и как отличить эти два вида горючего, знает далеко не каждый.

Полный размер

При переработке нефти, бензин получается далек от нужного. Октановое число такой смеси (переработанного топлива), составляет от 56 до 60. Всем понятно, что это далеко от стандартного показателя, например 92 бензина. Производителю нужно повысить октановое число смеси, чтобы получить нормально и пригодное топливо для автомобилей.

Повысить октановое число можно двумя способами, первый опасный, тот который сейчас не применяется. И второй более экологически чистый. Как раз в этих способах и кроется ответ на наш вопрос.

Этилированный бензин – получается способом смешения топлива с определенным видом присадок. Нужно сказать, что самый эффективный способ создания топлива. В первоначальное топливо (которое получилось при перегонке) добавляются присадки, основанные на тетраэтилсвинца, такие присадки очень сильно улучшают качественные показатели топлива. Однако такой способ практически как 20 лет запрещен. Не смотря на качественную смесь, которая получается при смешении с тетраэтилсвинцом, такое топливо очень сильно токсично! Содержит в выхлопных газах очень много «летучего» свинца, который затем оседает в легких, а это может вызывать «рак» у человека. Поэтому такое топливо запрещено. Также этилированный бензин (бензин с содержанием тетраэтилсвинца), очень пагубно влияет на нейтрализатор отработанных газов, которые стоят практически в каждом автомобиле. Нейтрализатор даже после одной заправки может выйти из строя, а с ним выйдет из строя и лямба – датчик тот который контролирует уровень кислорода в отработанных газах. Таким образом, рядовая иномарка может встать из-за применения этилированного бензина. Потому как многие импортные автомобили не работают, или работают плохо с испорченным нейтрализатором (катализатором) отработанных газов.

Неэтилированный бензин – получается при добавлении других менее эффективных присадок, но более экологичных (свинца в таких присадках нет). ДА и определенной одной присадки также нет, их могут быть десятки различных, все зависит от производителя топлива. В топливо могут добавлять как спирты, так и эфиры, которые повышают октановое число топлива. Такие присадки менее эффективны, но очень экологичны, не содержат свинца, а это уже о многом говорит. ДА и катализатор автомобиля будет ходить многие тысячи километров на таком топливе.

Таким образом, неэтилированный – это бензин который не содержит тетраэтилсвинца в своем составе, а основан на спиртовых или эфирных добавках.

Нужно отметить, что в СССР ярким представителем этилированного топлива был 93 бензин, который запретили примерно 20 – 25 лет назад. Сейчас в России используются только неэтилированные бензины.

А вот интересная ИСТОРИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЭТИЛИРОВАННОГО ТОПЛИВА!
Ещё с начала XX века, когда автомобильная промышленность только начинала развиваться, вопрос детонирования топлива в двигателях внутреннего сгорания стоял достаточно остро. Ведь в результате первичной переработки нефти получается топливо, которое по техническим характеристикам ещё непригодно к использованию, так как имеет низкое октановое число. Что это такое? Это показатель, который показывает степень давления, необходимую для детонации. При первичной переработке нефти октановое число едва ли доходит до 60, в то время как для большинства двигателей рекомендовано от 92 (ну или хотя бы 80). Однако вторичная обработка, которая помогает увеличить октановое число, достаточно дорогостоящая и сложная. И производители начали задумываться над вопросом: как можно повысить степень детонации более дешёвым способом? И такой способ был найден. В 20-х годах прошлого века «Дженерал моторс» смогли существенно повысить октановое число бензина с помощью добавления в него этиловых примесей (тетраэтилсвинца). Вскоре они открыли собственный завод по производству этилированного бензина. Он был существенно дешевле обычного и вместе с тем ядовитей, однако этот факт долгое время замалчивался.

Именно так на американском рынке, а вскоре и в других регионах появился этилированный и неэтилированный бензин. Отличие в цене было значительным. О его вреде информация скрывалась. А потому такой бензин становился всё более популярным, и вскоре почти полностью вытеснил неэтилированный. Информация о том, что при его производстве добавляется тетраэтилсвинец, который губительный для человеческого организма, замалчивалась, ведь речь шла о миллионных прибылях. Факты отравления парами на заводах, которые его выпускали, не придавались огласке и объяснялись несчастными случаями на химическом производстве.

Ситуация изменилась лишь спустя 20 лет, когда впервые было доказано негативное влияние этилированного горючего на окружающую среду и на человека. Однако полностью закрыть производство такого горючего в Америке удалось лишь спустя ещё 30–40 лет. Уже в начале 80-х в Америке был запрет на производство двигателей, работающих на таком топливе, спустя ещё несколько лет этилированный бензин полностью исчез с заправок. Однако в Европе запрет на использование этилированного топлива действует с 2000 года.

Этилированный бензин в России был запрещён только в 2002 году.

www.drive2.ru

Зачем в бензин раньше добавляли свинец?

Как уже было отмечено, почти век назад у автомобильного бензина были существенные проблемы с эксплуатационными качествами. Горючее имело низкое октановое число, а значит негативно сказывалось на работе двигателя, его эксплуатации, а также на КПД.

Решил данную проблему один из инженеров компании General Motors, добавив в бензин в качестве присадки – свинец.

Выпускник Корнеллского университета, Миджли начал свою карьеру в 1916 году в компании General Motors под началом знаменитого Чарльза Кеттеринга. Проблема, которой в начале 1920-х занимался Кеттеринг, была связана с детонацией — преждевременным (до поджигания искрой) самовоспламенением бензо-воздушной смеси в цилиндрах ДВС. Это вредное явление, которое проявляется как «стук» или «звон» в двигателе, приводит к неэффективной работе, повышенному износу и быстрому выходу двигателя из строя. Миджли выяснил причину: к детонации приводил быстрый рост давления смеси — и предложил… добавить в бензин красный краситель, чтобы повысить поглощение тепла и улучшить испарение топлива.

Это решение выглядело нелепым, но Томасу повезло: субботним вечером магазины уже были закрыты, и единственным растворимым в бензине красителем, который он смог раздобыть, был йод, добавка которого полностью прекратила детонацию. Вскоре выяснилось, что цвет тут ни при чем, а настоящей причиной стали молекулярные свойства топлива. Вооружившись таблицей Менделеева, Миджли начал эксперименты и обнаружил закономерность: антидетонационный эффект усиливался по группам сверху вниз, а по периодам — справа налево. Многие из возможных кандидатов были отсеяны, и в итоге в 1921 году он остановился на тетраэтилсвинце (ТЭС).

Томас Миджли решил две важные задачи своего времени, и не его вина, что позже его детища были признаны главными загрязнителями воздуха на планете.

Токсичность соединений свинца была известна, но Миджли и Кеттеринг посчитали, что эффекты будут незначительны из-за низкого содержания присадки в бензине, и вскоре для производства ТЭС было создано совместное предприятие GM, DuPont и Standard Oil — Ethyl Gasoline Corporation. Однако с 1923 по 1925 год на производстве погибли два десятка рабочих и многие стали инвалидами. Сам Миджли, работавший в лаборатории с ТЭС и даже демонстрировавший на пресс-конференции безопасность присадки, вдыхая ее пары, заработал отравление свинцом, от которого потом долго лечился. Тем не менее производство ТЭС удалось наладить, хотя из маркетинговых соображений присадку называли просто Ethyl, без упоминания свинца. А чтобы не пугать потребителей, его назвали «тетраэтилсвинец» (далее ТЭС).

И это действительно сработало! Октановое число горючего буквально взлетело настолько, что теперь его можно было использовать даже в деликатных авиационных двигателях того времени. Данная тонкость, кстати, скажет не последнее слово во время Второй мировой войны. Однако у этой, как и у любой другой медали, было две стороны.

Как несложно догадаться – свинец ядовит для человека. А потому и бензин такой стал откровенно опасным. Надышавшись даже незначительным объёмом паров горючего, можно было серьезно подорвать свое здоровье. Вещество оказалось таким едким, что проникало в организм, даже через кожу. В первую очередь от подобного страдали работяги-производители. Доставалось, само собой, и автомобилистам. В начале 1970-х стартовала кампания против использования ТЭС в бензине.

Однако, поделать с этим долгое время ничего было невозможно. Автомобили нуждались в «нормальном» горючем с высоким октановым числом. Запретили бензин с ТЭС получилось только в 1976 году. Первыми это сделали его же создатели – американцы, которые смогли «по достоинству» оценить все негативные качества свинца. В Европейском Союзе бензин со свинцом был запрещен в 2000 году, а еще чуть позже – в 2002, его запретили и в России. Сегодня в странах Старого и Нового Света горючее с ТЭС используется только в авиации и спортивных гонках.

[источники]
Источники:https://novate.ru/blogs/170120/53122/
https://www.popmech.ru/science/235897-otkuda-v-toplive-vzyalis-prisadki-so-svintsom/

Это копия статьи, находящейся по адресу http://masterokblog.ru/?p=57677.

masterok.livejournal.com

ГОСТ Р 51942-2010 Бензины. Определение свинца методом атомно-абсорбционной спектрометрии (Переиздание), ГОСТ Р от 27 декабря 2010 года №51942-2010


ГОСТ Р 51942-2010



ОКС 75.080

Дата введения 2012-07-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский центр стандартизации, информации сырья, материалов и веществ" (ФГУП "ВНИЦСМВ") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Управлением технического регулирования и стандартизации Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2010 г. N 1121-ст
________________
* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2010 г. N 1122-ст. - Примечание изготовителя базы данных.

4 Настоящий стандарт идентичен стандарту АСТМ Д 3237-06* "Стандартный метод определения свинца в бензине с помощью атомно-абсорбционной спектроскопии" (ASTM D 3237-06 "Standard test method for lead in gasoline by atomic absorption spectroscopy", IDT).
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.


Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных стандартов АСТМ соответствующие им национальные стандарты и межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВЗАМЕН ГОСТ Р 51942-2002

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Сентябрь 2019 г.


Правила применения настоящего стандарта установлены в
статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение


Стандарт АСТМ Д 3237-06 имеет обозначение Д 3237; цифры, следующие за обозначением, указывают на год первоначального утверждения или при пересмотре на год последнего пересмотра. Если приведены цифры в круглых скобках, это указывает на год последнего пересмотра. Верхний индекс эпсилон указывает на редакционные изменения.
_______________
Исправленная сноска относится к параграфу Х1.6 редакционных изменений в апреле 2007 г.


Стандарт одобрен для использования Федеральным агентством Министерства обороны США.

Метод испытаний находится под юрисдикцией Комитета АСТМ Д02 на нефтепродукты и смазочные масла и непосредственным контролем Подкомитета Д02.03 по элементному анализу.

Настоящее издание стандарта утверждено 1 декабря 2006 г., опубликовано в январе 2007 г. и первоначально утверждено в 1973 г. Последнее предыдущее издание утверждено в 2002 г. как АСТМ Д 3237-02.

1 Область применения


Настоящий стандарт устанавливает определение общего содержания свинца в диапазоне концентраций от 2,5 до 25 мг/дм (от 0,010 до 0,10 г/галлон) в бензине любого состава независимо от типа алкилата свинца методом атомно-абсорбционный спектрометрии.

Значения, приведенные в граммах на галлон, рассматривают как стандартные в Соединенных Штатах Америки. В других странах могут быть использованы другие единицы измерения.

Настоящий стандарт не ставит своей целью рассмотрение всех проблем безопасности, связанных с его применением. Пользователь настоящего стандарта несет ответственность за установление соответствующих правил по технике безопасности и охране здоровья, а также определяет целесообразность применения законодательных ограничений перед его использованием. Специальные указания по технике безопасности приведены в 6.6 и 6.8.

2 Нормативные ссылки


В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
_______________
Информацию по ссылкам на стандарты АСТМ можно найти на сайте АСТМ www.astm/org или в службе поддержки клиентов АСТМ: [email protected] В информационном томе Ежегодного сборника стандартов (Annual Book of ASTM Standards) можно обратиться к сводке стандартов на странице сайта.


ASTM D 1193, Specification for reagent water (Технические условия на реактив - воду)

ASTM D 1368, Test method for trace concentrations of lead in primary reference fuels (Метод определения следов свинца в первичных эталонных топливах)

ASTM D 2550, Test method for water separation characteristics of aviation turbine fuels (Метод определения характеристик отделения воды от авиационных турбинных топлив)

ASTM D 3116, Test method for trace amounts of lead in gasoline (Метод определения количества следов свинца в бензине)

ASTM D 4057, Practice for manual sampling of petroleum and petroleum products (Практическое руководство по ручному отбору проб нефти и нефтепродуктов)

ASTM D 6299, Practice for applying statistical quality assurance techniques to evaluate analytical measurement system performance (Руководство по применению статистических методов оценки качества работы аналитических измерительных систем)

3 Сущность метода

3.1 Пробу бензина разбавляют метилизобутилкетоном и стабилизируют компоненты алкилсвинца с использованием реакции четвертичного аммония с йодом и солью. Содержание свинца в пробе определяют методом атомно-абсорбционной пламенной спектрометрии при длине волны 283,3 нм, используя стандарты, приготовленные из хлорида свинца класса х.ч. При применении такой обработки все алкильные производные свинца дают идентичный сигнал.

4 Назначение и использование

4.1 Настоящий метод испытания применяют для определения следовых количеств свинца в неэтилированных бензинах.

5 Оборудование

5.1 Атомно-абсорбционный спектрометр, обеспечивающий проведение измерений при длине волны 283,3 нм, расширение и регулирование распылителя, оборудованный щелевой горелкой и камерой предварительного перемешивания для использования с воздушно-ацетиленовым пламенем.

5.2 Мерные колбы вместимостью 50, 100, 250 см и 1 дм.

5.3 Пипетки вместимостью 2, 5, 10, 20 и 50 см.

5.4 Микропипетки Эппендорфа вместимостью 100 мкдм или аналогичные.

6 Реактивы

6.1 Чистота реактивов


Во всех испытаниях используют реактивы квалификации х.ч.

Если нет других указаний, то считается, что все реактивы соответствуют требованиям комитета по аналитическим реактивам Американского химического общества.
_______________
Reagent Chemicals, American Chemical Society Specificatios, American Chemical Society, Washington, D.C. (Химические реактивы. Технические условия Американского химического общества, Вашингтон, округ Колумбия). Относительно предложений по проверке реактивов, не входящих в списки Американского химического общества, см.: Analar Standards for Laboratory Chemicals, BDH Ltd., Poole, Dorset, U.K. (Чистые образцы для лабораторных химикатов), а также the United States Pharmacopeia and National Formulary, U.S. Pharmacopeial Convention, Inc. (USPC), Rockville, MD. (Фармакопея США и национальный фармакологический справочник).

6.2 Чистота воды


Если нет других указаний, используют воду лабораторной чистоты класса II или III по АСТМ Д 1193.

6.3 Трикаприлметиламмония хлорид (Аликвот 336) - средство для расслаивания.

6.4 Раствор Аликвота 336 в метилизобутилкетоне (МИБК), 10% об.: в мерную колбу вместимостью 1 дм наливают 100 см (88,0 г) Аликвота 336 и доводят объем МИБК до 1 дм

6.5 Раствор Аликвота 336 в МИБК, 1% об.: в мерную колбу вместимостью 1 дм наливают 10 см (8,8 г) Аликвота 336 и доводят объем МИБК до 1 дм

6.6 Раствор йода: в мерную колбу вместимостью 100 см помещают 3,0 г кристаллов йода и доводят объем толуолом до 100 см


Предупреждение - Огнеопасен. Пары вредны

6.7 Хлорид свинца ().


6.8 Бензин, не содержащий свинец, - бензин, содержащий менее 1,32 мг/дм свинца (0,005 г/галлон).


Предупреждение - Особенно огнеопасен. Вреден при вдыхании. Пары могут воспламениться


Примечание - Для подтверждения концентраций свинца менее 1,32 мг (0,005 г/галлон) используют методы АСТМ Д 1368 и АСТМ Д 3116. Метод очистки газотурбинного топлива приведен в АСТМ Д 2550 (приложение Х4) и может быть использован для получения бензина, не содержащего свинец, из бензина с низким содержанием свинца.

6.9 Стандартный раствор свинца 1,32 г Pb/дм (5,0 г/галлон): в мерной колбе вместимостью 250 см растворяют 0,4433 г хлорида свинца (), предварительно высушенного при температуре 105°С в течение 3 ч, в 200 см 10%-ного раствора Аликвота 336 в МИБК. Разбавляют до метки 10%-ным раствором Аликвота 336, перемешивают и хранят в бутылке из коричневого стекла с пробкой, имеющей полиэтиленовое покрытие. Такой раствор содержит 1321 мкг Pb/см, который эквивалентен 5,0 г Pb/галлон.

6.10 Стандартный раствор свинца 264 мг Pb/дм (1,0 г Pb/галлон): пипеткой точно помещают 50,0 см раствора 1,32 г Pb/дм (5,0 г Pb/галлон) в мерную колбу вместимостью 250 дм, разбавляют до заданного объема раствором 1%-ного Аликвота 336 в МИБК. Хранят в бутылке из коричневого стекла с пробкой с полиэтиленовым покрытием.

6.11 Стандартные растворы свинца 5,3, 13,2 и 26,4 мг Pb/дм (0,02; 0,05; 0,10 г Pb/галлон): в мерные колбы вместимостью 100 см каждая пипетками вместимостью 2,0; 5,0 и 10,0 см точно помещают указанные количества стандартного раствора свинца 264 мг Pb/дм (1,0 г Pb/галлон), добавляют в каждую колбу 5,0 см 1%-ного раствора Аликвота 336 в МИБК, доводят объем МИБК до метки, хорошо перемешивают и хранят в бутылках с пробками с полиэтиленовым покрытием.

6.12 МИБК (метилизобутилкетон) - 4-метил-2-пентанон.

6.13 Пробы для контроля качества (пробы QC), представляющие собой одну или более частей жидкого нефтепродукта, являющиеся стабильными и представительными. Пробы QC можно использовать для контроля процесса испытаний, как описано в разделе 11.

7 Отбор проб

7.1 Отбор проб - по АСТМ Д 4057.

7.2 Пробу отбирают в металлический контейнер, который должен быть герметизирован, и хранят в условиях, близких к условиям испытания.

8 Калибровка

8.1 Приготовление рабочих стандартов


Готовят три рабочих стандарта и холостую пробу, используя стандартные растворы свинца по 6.11: 5,3; 13,2 и 26,4 мг Pb/дм (0,02; 0,05; 0,10 г Pb/галлон).


8.1.1 В каждую из четырех мерных колб вместимостью 50 см, содержащую по 30 см МИБК, добавляют 5,0 см раствора стандарта с низким содержанием свинца и 5,0 см бензина, не содержащих свинец. Для холостой пробы вводят только 5,0 см бензина, не содержащего свинец.

8.1.2 Сразу же микропипеткой Эппендорфа вместимостью 100 мкдм вводят в каждую колбу 0,1 см раствора йода в толуоле. Тщательно перемешивают и выдерживают в течение 1 мин.

8.1.3 Затем добавляют в каждую колбу 5 см 1%-ного раствора Аликвота 336 в МИБК. Доводят объем до метки МИБК и хорошо перемешивают содержимое колб.


8.2 Подготовка прибора


Оптимизируют работу атомно-абсорбционного спектрометра для определения свинца при длине волны 283,3 нм. Используя холостую пробу, регулируют газовую смесь и скорость ввода пробы (всасывания) для получения окисляющего пламени, при котором топливо медленно подается и появляется голубое окрашивание.

8.2.1 Вводят рабочий стандарт 26,4 мг Pb/дм (0,1 г Pb/галлон) и регулируют положение горелки для обеспечения максимального сигнала. Некоторые приборы требуют расширения шкалы для проведения регистрации абсорбции от 0,150 до 0,170 данного стандарта.

8.2.2 Вводят холостую пробу для установления прибора на нуль и проверяют линейность сигнала поглощения (абсорбции) для трех рабочих стандартов.

9 Проведение испытания

9.1 В мерную колбу вместимостью 50 см, содержащую 30 см МИБК, добавляют 5,0 см пробы бензина и перемешивают.

9.1.1 Пипеткой добавляют 0,10 см (100 мкдм) раствора йода в толуоле и выдерживают смесь в течение 1 мин.

9.1.2 Добавляют 5,0 см раствора 1%-ного Аликвота 336 в МИБК и перемешивают.

9.1.3 Доводят объем в мерной колбе до нужного объема с помощью МИБК и перемешивают.

9.2 Вводят пробы и рабочие стандарты и регистрируют значения абсорбции, проверяя нулевое значение спектрометра.

10 Расчеты

10.1 Строят график зависимости значений абсорбции от концентрации свинца в рабочих стандартах, а затем по графику рассчитывают концентрацию свинца в пробе.

11 Контроль качества

11.1 Подтверждают характеристики прибора или выполнение методики испытания, анализируя пробу QC (см. 6.13).

11.1.1 При наличии протоколов QC/QA (контроля качества/гарантии качества) для данного типа испытательного оборудования данный контроль можно использовать для подтверждения надежности результатов испытаний.

11.1.2 После получения протокола QC/QA на испытательное оборудование можно использовать приложение X в качестве системы QC/QA.

12 Прецизионность и отклонение

12.1 Прецизионность


Показатели прецизионности настоящего метода испытания, полученные статистическим исследованием результатов межлабораторных испытаний, имеют нижеследующие значения.

12.1.1 Повторяемость


Расхождение результатов двух последовательных испытаний, полученных одним и тем же оператором с использованием одной и той же аппаратуры при постоянных условиях на идентичной исследуемой пробе в течение длительного времени при нормальном и правильном применении настоящего метода испытаний, превышает значение 1,3 мг/дм (0,005 г/галлон) только в одном случае из двадцати.


12.1.2 Воспроизводимость


Расхождение двух единичных и независимых результатов испытаний, полученных разными операторами, работающими в разных лабораториях, на идентичной исследуемой пробе в течение длительного времени при нормальном и правильном применении настоящего метода испытаний, превышает значение 2,6 мг/дм (0,01 г/галлон) только в одном случае из двадцати.


12.2 Отклонение


Отклонение для настоящего метода испытания было определено по результатам испытаний, полученным в двух отдельных лабораториях, при анализе сертифицированных стандартных образцов (таблица 1).

Таблица 1

В граммах на галлон

Обозначение пробы

Сертифицированное значение свинца

Результаты испытаний

Лаборатория 1

Лаборатория 2

SRM2712

0,031

0,032; 0,033

0,034; 0,033

SRM2713

0,052

0,051; 0,054

0,050; 0,051

SRM2714

0,075

0,077; 0,079

-


Полученные значения отклонений находятся в пределах повторяемости метода испытания и свидетельствуют об отсутствии систематического отклонения.
_______________
Подтверждающие данные принадлежат ASTM Headquarters и могут быть получены по запросу в Research Report RR: D02-1376.

Приложение X (справочное). Проведение контроля качества

Приложение X
(справочное)

X.1.1 Подтверждают характеристики прибора или проведения испытаний, анализируя пробы QC.

Х.1.2 Прежде чем проводить контроль испытаний пользователь метода должен определить среднее значение и проверить предельные значения пробы QC (см. АСТМ Д 6299).
_______________
Учебник по представлению данных анализа с помощью контрольных карт, 6-е изд. Раздел 3. ASTM International, W.Conshohocken, PA.

Х.1.3 Регистрируют результаты QC и проводят анализ контрольных карт или других статистически эквивалентных процедур для контроля общего процесса проведения испытаний (см. АСТМ Д 6299). Исследуют основные причины появления неконтролируемых данных. Результаты данного исследования могут привести к повторной калибровке прибора.
_______________
Учебник по представлению данных анализа с помощью контрольных карт, 6-е изд. Раздел 3. ASTM International, W.Conshohocken, PA.

В отсутствие подробных требований, представленных в данном методе, следует руководствоваться указаниями данного пункта по частоте проведения QC.

Х.1.4 Частота проведения проверки QC зависит от критичности измерений, необходимой стабильности процесса испытаний и требований потребителя. Обычно пробу QC анализируют каждый день при проведении испытаний наряду с анализом обычных проб. Частота проведения QC должна быть увеличена, если анализируют большое число рабочих проб. Если установлено, что испытание находится под статистическим контролем, частота проведения QC может быть уменьшена. Показатели прецизионности, полученные при проверке пробы QC, должны периодически контролироваться на соответствие показателям прецизионности метода АСТМ для обеспечения качества получаемых результатов (АСТМ Д 6299).

Х.1.5 Рекомендуется, по возможности, чтобы проба QC, подвергаемая регулярным испытаниям, была представительной по отношению к обычно анализируемым веществам. Проба QC должна быть представлена в достаточном количестве на период проведения испытаний, должна быть однородной и устойчивой в предполагаемых условиях хранения.

Х.1.6 См. сноски 5) и 6) для дальнейших указаний о QC и методах использования контрольных карт.

Приложение ДА (справочное). Сведения о соответствии ссылочных стандартов АСТМ национальным стандартам и действующим в этом качестве межгосударственным стандартам

Приложение ДА
(справочное)



Таблица ДА.1

Обозначение ссылочного стандарта

Степень соответствия

Обозначение и наименование соответствующего национального стандарта

ASTM D 1193

-

*

ASTM D 1368

-

*

ASTM D 2550

-

*

ASTM D 3116

-

*

ASTM D 4057

NEQ

ГОСТ Р 52659-2006 "Нефть и нефтепродукты. Методы ручного отбора проб"

ASTM D 6299

-

*

* Соответствующий национальный стандарт отсутствует. До его принятия рекомендуется использовать перевод на русский язык данного стандарта.

Примечание - В настоящей таблице использовано следующее условное обозначение степени соответствия стандартов:

NEQ - неэквивалентный стандарт.

УДК 621.892:543:006.354

ОКС 75.080


Ключевые слова: бензины, определение общего содержания свинца, метод атомно-абсорбционной спектрометрии




Электронный текст документа
подготовлен АО "Кодекс" и сверен по:
официальное издание
М.: Стандартинформ, 2019

docs.cntd.ru

Токсичное изобретение | Журнал Популярная Механика

В своей книге «Кое-что новое под Солнцем» историк Джон Р. Макнил написал, что Томас Миджли «оказал наибольшее влияние на атмосферу, чем любой другой живой организм в истории Земли».

Этот американский инженер и химик изобрел хлорфторуглероды (фреоны) и этилированный бензин.

Выпускник Корнеллского университета, Миджли начал свою карьеру в 1916 году в компании General Motors под началом знаменитого Чарльза Кеттеринга. Проблема, которой в начале 1920-х занимался Кеттеринг, была связана с детонацией — преждевременным (до поджигания искрой) самовоспламенением бензо-воздушной смеси в цилиндрах ДВС. Это вредное явление, которое проявляется как «стук» или «звон» в двигателе, приводит к неэффективной работе, повышенному износу и быстрому выходу двигателя из строя. Миджли выяснил причину: к детонации приводил быстрый рост давления смеси — и предложил… добавить в бензин красный краситель, чтобы повысить поглощение тепла и улучшить испарение топлива. Это решение выглядело нелепым, но Томасу повезло: субботним вечером магазины уже были закрыты, и единственным растворимым в бензине красителем, который он смог раздобыть, был йод, добавка которого полностью прекратила детонацию. Вскоре выяснилось, что цвет тут ни при чем, а настоящей причиной стали молекулярные свойства топлива. Вооружившись таблицей Менделеева, Миджли начал эксперименты и обнаружил закономерность: антидетонационный эффект усиливался по группам сверху вниз, а по периодам — справа налево. Многие из возможных кандидатов были отсеяны, и в итоге в 1921 году он остановился на тетраэтилсвинце (ТЭС).

Томас Миджли решил две важные задачи своего времени, и не его вина, что позже его детища были признаны главными загрязнителями воздуха на планете.

Токсичность соединений свинца была известна, но Миджли и Кеттеринг посчитали, что эффекты будут незначительны из-за низкого содержания присадки в бензине, и вскоре для производства ТЭС было создано совместное предприятие GM, DuPont и Standard Oil — Ethyl Gasoline Corporation. Однако с 1923 по 1925 год на производстве погибли два десятка рабочих и многие стали инвалидами. Сам Миджли, работавший в лаборатории с ТЭС и даже демонстрировавший на пресс-конференции безопасность присадки, вдыхая ее пары, заработал отравление свинцом, от которого потом долго лечился. Тем не менее производство ТЭС удалось наладить, хотя из маркетинговых соображений присадку называли просто Ethyl, без упоминания свинца. Ее добавляли в топливо до начала 1980-х, пока широкое распространение автомобильных каталитических конвертеров (с которыми ТЭС несовместим) не сделало содержащую свинец присадку достоянием истории.

Статья «Без стука» опубликована в журнале «Популярная механика» (№2, Февраль 2016).

www.popmech.ru

Антидетонаторы — Википедия

Антидетона́торы (антидетонационные присадки, англ. antiknock agents) — вещества, добавляемые в небольших количествах к моторным топливам для повышения их октанового числа и снижения вероятности стука в двигателе. Список веществ, позволяющих повысить антидетонационные свойства топлив, достаточно обширен, однако не все из них могут использоваться ввиду технологических ограничений или по причинам экологического характера.

Причины использования антидетонационных средств[править | править код]

Топливо, используемое в двигателях с искровым зажиганием, представляет собой смеси углеводородов, основным источником которых является сырая нефть. Различные углеводороды, содержащиеся в бензине, имеют различное октановое число. Хотя теоретически возможно получить бензин с определенным октановым числом путем точной многократной ректификации сырой нефти, это связано с высокими затратами в результате отказа от использования некоторых углеводородов, содержащихся в нефти и необходимости значительных энергозатрат. Поэтому типичный сырой бензин, который подвергся стандартной очистке, имеет октановое число от 40 до 60. Кроме того, сырой бензин имеет переменное октановое число в зависимости от источника сырой нефти и условий переработки на данном нефтеперерабатывающем заводе. Октановое число усредняет и увеличивает процесс крекинга, но также до уровня около 80-90.

Современные искровые двигатели, используемые в автомобилях, требуют бензина с минимальным октановым числом 95, и производство топлива с таким числом только в процессе рафинирования и крекинга экономически невыгодно.

Метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ) в настоящее время считается самым перспективным антидетонатором. В России его разрешено добавлять в автомобильные топлива в количестве до 15%. Ограничения вызваны особенностями эксплуатационных характеристик - относительно низкой теплотой сгорания и высокой агрессивностью по отношению к резинам. Согласно результатам дорожных испытаний, неэтилированные бензины, содержащие 7-8% МТБЭ, превосходят этилированные бензины при всех скоростях движения. МТБЭ представляет собой бесцветную прозрачную жидкость с резким запахом. Температура кипения составляет 54-55°С, плотность 0,74 г/см3. Октановое число по исследовательскому методу составляет 115-135 пунктов. Мировое производство МТБЭ исчисляется десятками миллионов тонн в год.

В качестве потенциальных антидетонаторов возможно применение этил-трет-бутилового эфира, трет-амилметилового эфира, а также простых метиловых эфиров, полученных из олефинов С67. Кроме того рассматриваются спирты: метиловый, этиловый, втор-бутиловый и трет-бутиловый.

Свойства некоторых эфиров[1].

Эфир Формула ОЧИМ ОЧММ ОЧср Ткип, °С
МТБЭ CH3-O-C(CH3)3 118 110 114 55
ЭТБЭ C2H5-O-C(CH3)3 118 102 110 70
МТАЭ CH3-O-C(CH3)2C2H5 111 98 104,5 87
ДИПЭ (CH3)2CH-O-CH(CH3)2 110 99 104,5 69

Для получения бензинов АИ-95 и АИ-98 обычно используют добавки МТБЭ или его смесь с трет-бутиловым спиртом, которая называется Фэтэрол - торговое название Октан-115. Недостатком таких кислородсодержащих компонентов является улетучивание эфиров в жаркую погоду, что ведёт к понижению октанового числа.

Наиболее эффективными и дешёвыми антидетонационными (октаноповышающими) присадками являются органические соединения свинца — тетраэтилсвинец (ТЭС) и тетраметилсвинец, причём первый получил большее распространение. ТЭС представляет собой густую бесцветную и ядовитую жидкость с температурой кипения 200°С. ТЭС хорошо растворяется в углеводородах и плохо в воде. Он ингибирует образование перекисных соединений в топливе, понижая вероятность детонации. Способность ТЭС повышать антидетонационные свойства топлив была открыта в 1921 году, а уже два года спустя ТЭС стали интенсивно производить в промышленности.

ТЭС не применяют в чистом виде, поскольку образующийся металлический свинец осаждается на стенках цилиндров двигателя, что приводит к отказу последнего. По этой причине в смеси с ТЭС вводят так называемые выносители, которые образуют с металлическим свинцом летучие соединения. Выносители обычно представляют собой хлор- или бромсодержащие соединения. Смесь ТЭС и выносителя называют этиловой жидкостью, а бензин, содержащий добавки этиловой жидкости, — этилированным.

Этиловая жидкость очень эффективна в повышении антидетонационных свойств топлив. Добавка долей процента этиловой жидкости в бензин позволяет увеличить его октановое число на 5—10 пунктов. Самая эффективная концентрация ТЭС составляет 0,5—0,8 г на 1 кг бензина. Более высокие концентрации ведут к повышению токсичности топлива, тогда как детонационная стойкость возрастает незначительно. С ростом содержания ТЭС также может снижаться надёжность работы двигателя из-за накопления свинца в камере сгорания. Если в топливе содержится сера, то эффективность ТЭС резко снижается, поскольку образующийся сернистый свинец препятствует разложению перекисей. При хранении этилированных бензинов их детонационная стойкость уменьшается в результате разложения ТЭС. Этот процесс ускоряется при наличии в топливе воды, осадков, смол, хранении при повышенной температуре и др.

Однако ТЭС очень ядовит и является канцерогенным веществом. Он может проникать в кровь человека через поры кожи и постепенно накапливаться в ней. Также возможно попадание в организм через дыхательные пути, что может вызвать тяжёлые заболевания. В пище даже небольшие дозы ТЭС вызывают смертельные отравления. Свинцовые соединения, удаляющиеся из двигателя с выхлопными газами, оседают в почве и откладываются в листьях придорожной растительности. Обнаружено повышенное содержание свинца даже в шерсти городских собак.

Антидетонаторы на основе ТЭС в Российской Федерации запрещены ГОСТ Р 51105-97, который регламентирует производство только неэтилированных бензинов. В Европе и других развитых стран от ТЭС также отказались с введением норм Евро-2.

В качестве антидетонационных присадок эффективны два соединения на основе марганца: циклопентадиенилтрикарбонилмарганец (ЦТМ) C5H5Mn(CO)3 и метилциклопентадиенилтрикарбонилмарганец (МЦТМ) СH3C5H4Mn(CO)3. Первый представляет собой кристаллический порошок жёлтого цвета, второй - прозрачную маловязкую жидкость янтарного цвета с травянистым запахом, температурой кипения 233°С, плотностью 1,3884 г/см3 и температурой застывания 1,5°С. МЦТМ хорошо растворим в бензине и практически нерастворим в воде.

Оба эти соединения мало отличаются по эксплуатационным свойствам и имеют примерно одинаковую эффективность. В пересчёте на общее количество присадок марганцевые соединения не отличаются по эффективности от ТЭС, однако в пересчёте на содержание металла они эффективнее. При этом токсичность марганцевых присадок в 300 раз ниже. Их недостатком, однако, является разложение на свету, что ведёт к потере антидетонационных свойств. Несмотря на высокую эффективность их применение ограничено требованиями экологичности.

В качестве антидетонаторов представляют интерес пентакарбонил железа, диизобутиленовый комплекс пентакарбонила железа и ферроцен. Эффективность пентакарбонила железа Fe(CO)5 была обнаружена в 1924 году. Он представляет собой светло-жёлтую жидкость с характерным запахом (плотность 1,457 г/см3, температура кипения 102,2°С, температура плавления 20°С). Его применяли в 1930-е годы в Германии в концентрации 2-2,5 мл/кг. Затем, однако, его использование было прекращено ввиду того, что при его сгорании образовывались оксиды железа, нарушавшие работу свечей зажигания. При этом увеличивался износ стенок цилиндра двигателя. Прирост октанового числа в случае Fe(CO)5 на 15-20% ниже, чем при использовании этиловой жидкости. Его недостатком также является склонность к быстрому разложению на свету до нерастворимого карбонила Fe(CO)9.

Диизобутиленовый комплекс пентакарбонила железа [Fe(CO)5]3[C8H16]5 представляет собой жидкость с плотностью 0,955 г/см3 и температурой кипения 27-32°С, хорошо растворимую в бензине. По антидетонационной стойкости он близок пентакарбонилу железа.

Ферроцен (С5H5)2Fe - это легковоспламеняющийся кристаллический порошок оранжевого цвета (температура плавления 174°С, кипения 249°С, разложения 474°С). Он полностью растворим в бензине и обладает большей антидетонационной стойкостью, чем другие соединения железа. Ферроцен и его производные можно использовать в составе бензинов всех марок при концентрации железа не более 37 мг/мл. Концентрацию ферроцена ограничивают по двум причинам. Во-первых, из-за образования окислов железа, которые остаются в виде нагара на частях двигателя, а также накапливаются в масле. Во-вторых, из-за повышения склонности бензина к смолообразованию.

Анилин С6H5NH2 представляет собой бесцветную маслянистую жидкость с температурой кипения 184°С и температурой плавления -6°С. Анилин является ядовитым соединением и обладает ограниченной растворимостью в бензине. На воздухе он окисляется и темнеет. При низких температурах смеси анилина с бензином подвержены расслоению, поэтому в чистом виде анилин как антидетонатор не применяется.

Ароматические амины обладают высоким антидетонационным эффектом, но к применению допущен только монометиланилин (N-метиланилин) - С6H5NHCH3. Он представляет собой маслянистую жидкость жёлтого цвета с плотностью 0,98 г/см3, растворимую в бензинах, спиртах и эфирах. Октановое число по исследовательскому методу 280. Однако ароматические амины обладают существенным недостатком - они склонны к смолообразованию и влекут увеличение износа деталей двигателя.

Сравнительные свойства антидетонаторов[править | править код]

Независимо от химической природы антидетонатора его концентрация в топливе по той или иной причине ограничена, что ведёт к ограниченному приросту октанового числа. Кроме того, прирост октанового числа нелинейно зависит от концентрации добавки и для каждого антидетонатора существует максимальная концентрация, выше которой он уже не проявляет дополнительного эффекта.

Сравнительные свойства антидетонаторов[2]

Тип присадки Макс. конц. Причина ограничения Макс. прирост ОЧ
Оксигенаты 15% Относительно низкая теплота сгорания и высокая агрессивность по отношению к резинам 4-6
Pb-содержащие 0,17 г Pb/л Высокий уровень токсичности и нагарообразования в камере сгорания 8
Mn-содержащие 50 мг Mn/л Повышенный износ, нагарообразование на свечах зажигания и в камере сгорания 5-6
Fe-содержащие 38 мг Fe/л Повышенный износ, нагарообразование на свечах зажигания и в камере сгорания 3-4
Ароматические амины 1-1,3% Осмоление деталей двигателя и топливной системы. Увеличение износа деталей цилиндро-поршневой группы 6
  1. А.К.Мановян. Технология переработки природных энергоносителей. — Москва: Химия, КолосС, 2004. — 456 с. — ISBN 5-98109-004-9, 5-9532-0219-97.
  2. Е.В.Бойко. Химия нефти и топлив. Учебное пособие. — Ульяновск: УлГТУ, 2007. — 60 с. — ISBN 978-5-89146-900-0.

ru.wikipedia.org

Этилированный и ненеэтилированный бензин: что это такое

Несмотря на то, что в баки своих автомобилей мы заливаем неэтилированный бензин, что это такое с точки зрения химии мало кто знает. Любой автовладелец, открыв руководство по использованию современного автомобиля, может обнаружить там запись: «Использование этилированного бензина недопустимо».

Так как в России этилированный бензин был запрещен более 15 лет назад, то далеко не все автолюбители знают в чем разница между двумя видами бензина и чем грозит использование этилированной топливной смеси.

Этилированный и неэтилированный бензин: что это такое?

Часто единственное, что беспокоит водителя при заправке — это октановое число заправляемого топлива, а вот каким способом оно было получено, задумывается не каждый. Любой продаваемый на автозаправках бензин содержит присадки, повышающие октановое число смеси.

Для того чтобы приблизить октановое число топлива к 100, которое является эталонным, производители бензина могут использовать 2 метода:

Повышение октанового числа приводит к снижению детонации, то есть самопроизвольному взрыву топлива в бензиновых ДВС.

Самовозгорание бензина крайне негативно сказывается на двигателе, поэтому производители искусственным образом и повышают октановое число топлива с помощью присадок.

Разница состоит в их химическом составе:

Несмотря на запрет использования автомобильного этилированного бензина, его до сих пор можно встретить в некоторых видах авиационного топлива, а также в химической промышленности.

Сейчас этилированный бензин состоит под запретом для использования в качестве автомобильного топлива, поэтому по умолчанию любой официально продающийся в России бензин — неэтилированный.

Нефтеперерабатывающие заводы используют присадки и тогда, когда изготавливают неэлитированное топливо. Что такое неэтилированный бензин, как он изготавливается и особенности его проверки на качество можно узнать из ГОСТа на бензин, использующегося в России.

Чем отличается этилированный бензин от неэтилированного

Так как из-за запрета этилированного бензина теперь топливо никак не маркируется, то многие не догадываются о разнице между двумя видами топлива.

Присадки используются в любом виде бензиновых смесей, так как без них невозможно достигнуть необходимого октанового числа.

Разница между двумя видами топлива состоит в химическом составе используемых присадок:

Неэтилированный бензин — токсичное вещество, которое наносит вред природе и может причинять урон здоровью человека.

Однако степень воздействия на природу и организм человека неэтилированного бензина намного ниже, чем смеси, содержащей свинец.

Чем грозит использование этилированного бензина

Еще не так давно, когда этилирование не было запрещено, заголовки газет кричали об опасности этилированного бензина. Однако после запрета прошло достаточно много времени, чтобы современные автомобилисты забыли о его существовании.

Многие ли задавались вопросом: «Чем опасен этилированный бензин? Что это такое и чем грозит человеку, окружающей среде и автомобилю?».

Об опасности этилированного бензина говорит тот факт, что он запрещен практически во всех странах мира, а встретить его в официальной продаже можно лишь в слаборазвитых странах.

Лишь в таких государствах, как Афганистан, Йемен, страны Африки и Северная Корея, продолжают использовать данный вид бензина в качестве автомобильного топлива.

  1. Тетраэтилсвинец, содержащийся в данном виде бензиновой смеси, как и любое соединение свинца, является крайне токсичным ядом, поражающим нервную систему человека. Особенно опасно производство данного химического соединения, во время которого неоднократно случались несчастные случаи, уносившие жизни людей. Свинец может накапливаться в человеческом теле, в почве и наносит вред окружающей среде. Легкое отравление парами тетраэтилсвинца грозит как минимум головной болью, однако частое или высокое воздействие паров свинца приводит к отравлению нервной системы, дыхательной системы, а также может вызывать рак.
  2. Немногим лучше дела обстоят и с автомобилем. Залитый в современные двигатели этилированный бензин вызовет быстрый выход из строя каталитического нейтрализатора (катализатора), так как он покроется нагаром, на 70% состоящим из свинца. Следующей жертвой данной марки бензина станет кислородный датчик. Существует опасность, что залитый этилированный бензин может вывести из строя поршневую группу, головку блока или стенки цилиндров.

Запрет на использование этилированного бензина не означает, что его нельзя встретить в открытой продаже.

Так как этилирование гораздо дешевле использования дорогих присадок, повышающих октановое число, то его нередко используют в мошеннических схемах для того, чтобы получить высокооктановый бензин сравнительно дешевым способом.

Поэтому нужно всегда заправляться только на проверенных заправках и избегать автозаправок с бензином сомнительного качества.

Тем более не стоит рисковать и покупать бензин неизвестного качества с рук при автомобильных поездках в слаборазвитых странах или регионах.

Даже однократное использование этилированного бензина нанесет вред автомобилю и может причинить ущерб здоровью.

Читайте также:

avtohomenew.ru


Смотрите также