Motorenbenzin
| Allgemeines | ||||||||||
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| Name | Ottokraftstoff | |||||||||
| Andere Namen | Benzin, Sprit | |||||||||
| UN-Nummer | 1203 | |||||||||
| Gefahrnummer | 33 | |||||||||
| Kurzbeschreibung | farblose, phenolartig riechende Flüssigkeit (in der Schweiz nach Treibstoff-steuern grün eingefärbt) | |||||||||
| Eigenschaften | ||||||||||
| Aggregatzustand | flüssig | |||||||||
| Molmasse | ca. 80 - 110 g/mol | |||||||||
| Dichte | 0,70–0,74 g/cm³ | |||||||||
| Energiedichte (volumenbezogen) | 8,9 kWh/l = 32 MJ/l | |||||||||
| Energiedichte (massebezogen) | 12 kWh/kg = 43 MJ/kg | |||||||||
| Schmelzpunkt | ca. −45 °C | |||||||||
| Siedebereich | 0–210 °C (homogenes Gemisch verschiedener Kohlenwasserstoffe) | |||||||||
| Flammpunkt | < -21 °C | |||||||||
| Zündtemperatur | ca. 200–300 °C | |||||||||
| Dampfdruck | 45 kPa - 100 kPa | |||||||||
| Löslichkeit | schlecht in polaren, gut in unpolaren Lösungsmitteln | |||||||||
| Sicherheitshinweise | ||||||||||
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| Explosionsgrenze | 0,6–8 Vol.-% | |||||||||
| Temperaturklasse | T3 | |||||||||
| Explosionklasse | II A | |||||||||
| R- und S-Sätze | R: 12-45-38-48/20/21/22-65-67-51/53 S: 2-16-23-24-29-36/37-45-53-61-62 | |||||||||
| MAK | wird für kanzerogene und mutagene Stoffe nicht vergeben | |||||||||
| Vorlage:SI-Chemikalien | ||||||||||
Benzin ist ein komplexes Gemisch aus über 100 verschiedenen überwiegend leichten Kohlenwasserstoffen, deren Siedebereich zwischen dem von gasförmigen Kohlenwasserstoffen und Petroleum/Kerosin liegt. Es wird hauptsächlich durch Raffination und Weiterverarbeitung von Erdöl gewonnen und als Kraftstoff für Verbrennungsmotoren (besonders Ottomotoren) verwendet. Es gibt verschiedene Arten von Benzinen, die sich in der Art Zusammensetzung der Kohlenwasserstoffe unterscheiden.
Herstellung und Zusammensetzung
Die für Benzin benötigten Kohlenwasserstoffe werden normalerweise durch fraktionierte Destillation und Cracken in Raffinerien aus Erdöl gewonnen. Benzin wurde in Deutschland seit den 1920er Jahren bis zum Ende des Zweiten Weltkriegs wegen Erdölmangels auch aus Kohle durch Kohleverflüssigung gewonnen (Künstliches Benzin). Dabei wurde der Wasserstoffbedarf durch die endotherme Reaktion von Kohle und Wasser gedeckt (Kohlevergasung). Der hohe Energieaufwand und der hohe CO2-Ausstoß machen das Verfahren in der heutigen Zeit unwirtschaftlich, da billigeres Erdgas oder Erdöl zur Verfügung steht.
Die Kohlenwasserstoff-Moleküle im Otto-Kraftstoff enthalten 5 bis 11 Kohlenstoffatome.
Bestandteile des Normalbenzins:
- verschiedene Kohlenwasserstoffe
- verschiedene Ether
- höhere Alkohole (verhindern Einspritzvereisung)
- Phenole (gegen Benzinalterung durch Autooxidation (Oxidation an Luft)
- Komplexbildner (verhindern, dass freie Metallionen im Benzin vorkommen)
- Amine (Korrosionsschutz)
Für die Verwendung in Ottomotoren ist die Oktanzahl (ROZ) von Bedeutung. Die Oktanzahl (ROZ) ist ein Maß für die Klopffestigkeit im Motor. Je höher die Oktanzahl desto höher ist die Klopffestigkeit. Zur Veredelung des Rohbenzins werden Additive hinzugesetzt. Der Grundkraftstoff unterscheidet sich hierbei bei den verschiedenen Mineralölkonzernen nicht, er stammt häufig sogar aus derselben Raffinerie. Dem Grundkraftstoff wird dann das jeweilige Additivpaket des belieferten Konzerns beigemischt. Die wichtigsten Benzinarten sind in der Norm DIN EN 228 festgelegt.
Benzin in der Europäischen Union besteht nach DIN EN 228[1] aus folgenden Stoffgruppen (Höchstwerte):
- 42 Vol.-% Aromaten
- 18 Vol.-% Alkene Normalbenzin; 21 Vol.-% Super(Plus)
- 1 Vol.-% Benzol
- 150 mg/l Schwefel
- 46 Vol.-% Alkane, MTBE und die diversen weiter oben erwähnten Additive
Die mittlere molare Masse beträgt ca. 33,405 g/mol.
Die genaue Zusammensetzung von Benzin variiert sehr stark in Abhängigkeit von dem in der Raffinerie eingesetzten Erdöl und einer Vielzahl von Parametern wie die in den jeweiligen Staaten gültigen technischen Regeln.
Arten von Benzin
- Normalbenzin (ROZ 91) (In der Schweiz, Spanien, Schweden und anderen Ländern nicht erhältlich)
- Super(benzin)/Eurosuper (ROZ 95) (Schweiz: 'Bleifrei 95')
- Super plus (ROZ 98) (Schweiz: 'Bleifrei 98')
- V-Power/ultimate 100 (ROZ 100) (nur bei Shell/Aral-Tankstellen)
- Flugbenzin (AvGas) in den Versionen (ROZ 100) (bleihaltig) und (ROZ 130) (stark bleihaltig)
Etymologische Herkunft
Der Name Benzin geht auf den deutschen Chemiker Eilhard Mitscherlich zurück. Er bezeichnete damit allerdings unser heutiges Benzol. Mitscherlich benannte den Stoff nach dem von ihm benutzten Ausgangsstoff, dem Benzoeharz. Die Zuordnung zu unserem heutigen Benzin geschah durch Justus von Liebig.
Der ursprüngliche Name stammt von dem arabischen Wort luban dschawi – „Weihrauch aus Java“. Dieser Begriff gelangte durch arabische Handelsbeziehungen mit Katalonien nach Europa. Mit dem Wegfall der ersten Silbe und der Änderung des ersten a zu e entstand im Italienischen benjuì, im Mittellateinischen benzoë, woraus sich das deutsche Wort Benzol entwickelte. Im Jahr 1833 erfand Michael Faraday die Herstellung von Benzin, er nannte es damals bicarbure d'hydrogène, bevor es von Eilhard Mitscherlich in Benzin umgetauft wurde.
Die Bezeichnung Benzin steht demnach (wie manchmal fälschlicherweise angenommen) in keinem Zusammenhang mit dem Motorenbauer Carl Benz.
Bleifrei
Bleifrei heißt eine Motorenbenzinsorte, wenn ihr keine bleihaltigen Klopfschutzmittel zur Verbesserung der Oktanzahl zugesetzt wurden.
Bleifreies Normalbenzin (91 Oktan) wurde 1984 in Deutschland eingeführt, Super bleifrei (95 Oktan) 1985, als die PKW zunehmend mit Katalysatoren ausgerüstet wurden. Ebenfalls 1985 führte die Schweiz Bleifrei 95 anstelle vom verbleiten Normalbenzin (95 Oktan) ein, 1993 wurde „Super Plus“ (98 Oktan bleifrei) eingeführt.
1988 wurde der Verkauf von verbleitem Normalbenzin in Deutschland verboten; ab 1996 verzichtete die deutsche Mineralölindustrie auf den Verkauf von verbleitem Superbenzin. Das verbleite Super (98 Oktan) wurde in der Schweiz bis 1999 verkauft. Seit dem Jahr 2000 darf in der EU kein verbleiter Ottokraftstoff mehr angeboten werden.
Fußnoten
- ↑ DIN EN 228 (abgerufen 24. Januar 2007)
