Министерство образования Республики Башкортостан

Башкирский институт развития образования

Башкирское отделение Общероссийской организации

Малой академии наук «Интеллект будущего»

Исследовательская работа

Как распознать некачественный бензин

без специальных приборов?

Номинация «Химия»

                                                                                                Выполнила: Хатмуллина Г.Р.,

                                                                                  обучающаяся 11 класса

                                                                                  МОАУ СОШ №3 с. Бураево

                                                                                   Руководитель: Галина Г.Х.,

                                                                                    учитель химии

2018 г

Тезис

Тема: Как распознать некачественный бензин

без специальных приборов?

Автор проекта: Хатмуллина Гульшат Ришатовна, обучающаяся 11 класса

Научный руководитель: Галина Гюльназ Хамадиевна

Цель работы:          

Выявить некачественный бензин различных марок АЗС с. Бураево и проверить его качество на наличие примесей и хим. добавок.

Задачи:

1.Углубить знания о бензине.

2.Развить умения и навыки практического определения качества бензина  на наличие примесей, химических добавок  и рН растворов.

3.Сделать вывод о качестве бензина нашего села.

Объект и предмет  исследования - различные марки бензина (АИ-76, АИ-92, АИ-95)

Материал исследования - бензин с разных заправок села Бураево

Гипотеза: у бензина с разных заправок может отличаться состав и качество, которые можно определить, проводя химические исследования.

Методы исследования: теоретические: анализ, классификация; эмпирические: сравнение, наблюдение, моделирование, эксперимент.

Введение

Качественный бензин обеспечивает стабильную работу автомобиля. Современные автомобильные бензины должны удовлетворять ряду требований, обеспечивающих экономичную и надежную работу двигателя, и требованиям эксплуатации. Довольно часто, бензин на заправках имеет не самое лучшее качество. Порой в погоне за дешевым бензином можно загубить двигатель машины и копеечная экономия на топливе может вылиться в несколько десятков тысяч рублей, потраченных на ремонт автомобиля. Но производители заявляют, что ухудшение качества топлива происходит, якобы, на самой последней стадии доставки бензина до потребителя — на АЗС (автозаправочная станция). Так ли это на самом деле?   Существует несколько способов, которые помогут выявить некачественный бензин самостоятельно.

1.Теоретическая часть

1.1. Показатели, влияющие на качество бензина 

   Детонационная стойкость. Этот показатель топлива определяет его способность противостоять нарушению нормального протекания сгорания в двигателе. Чем выше детонационная стойкость, тем лучше  работает двигатель. Детонационная стойкость оценивается октановыми числами.

Октановое число - способность топлива противостоять детонации. Чем оно выше, тем выше эта самая стойкость. Поэтому бензины с низким числом применяются в двигателях с низкой степенью сжатия.

 Наличие механических примесей. Бензины не должны содержать механических примесей. Наиболее опасные из них: песок и другие твердые частицы. Бензин, налитый в стеклянный цилиндр, должен быть прозрачным и не должен содержать взвешенных и осевших на дно  примесей.

Химическая нейтральность. Бензины должны быть химически

нейтральными. Наибольшей агрессивностью обладают активные сернистые соединения, поэтому в  документах на качество бензинов предусматривается оценка коррозионной активности – проба на медную пластинку.

 Химическая стабильность. Бензины не должны образовывать смол и осадков. Способность к смолообразованию бензинов в условиях эксплуатации оценивают таким показателем, как содержание фактических смол, в условиях хранения – индукционным периодом.

Испаряемость. Топливо должно обладать хорошей испаряемостью, т.е. оно должно обеспечивать создание однородной топливно-воздушной смеси необходимого состава при любых температурных условиях.

1.2. Что принято понимать под некачественным топливом?

1. Многие производители бензина при помощи присадок просто поднимают октановое число, но сам бензин будет некачественным.
2. Процент содержания серы. Чем меньше серы, тем лучше топливо. Но многие заводы используют старое оборудование, поэтому степень очистки на заводах будет низкая и топливо- некачественным.
3. Различные смолы могут осаждаться на поршнях, цилиндрах и в топливной системе, что приводит к  прогару клапанов и заклиниванию двигателя. 

1.3. Чем опасно использование некачественного топлива?

1. Присадки и химия в топливе начинают разъедать металлические элементы, это приводит к перегреву двигателя, прогоранию колец, поршней и клапанов и  т. д. Появляется детонация, мотор работает неровно и выходит из строя.

2. Существенно сокращается срок эксплуатации свечей зажигания.

3. Смолы в бензине быстро выводят из строя цилиндры и поршни.

4. Появляются сложности с заведением мотора.

5. Наличие воды в топливе вызывает сильную коррозию топливных баков

6. Воздействие на экологию. Выбросы в атмосферу вредных веществ возрастают в разы, т.к. нейтрализатор не справляется со слишком высокими нагрузками.

2.Экспериментальная часть работы

2.1 Исследование химического состава бензина

Для экспериментальной части использовали: бензин АИ-76, АИ-92, АИ- 95  с разных заправок села Бураево:

Проведем опыты, которые помогут выявить некачественный бензин.

ОПЫТ №1. Определение наличия механических и химических примесей в бензине

Для эксперимента использовали: бензин, диски  бумаги, одноразовые пипетки.

Ход эксперимента: для определения механических примесей рассматриваем налитый в пробирки бензин, в котором невооруженным глазом должно быть не видно твердых частиц ни в осадке, ни во взвешенном состоянии.

   Для определения хим. примесей пипеткой наносим каплю бензина на диск белой бумаги, затем слегка обдуваем это место. Он испаряется. Если диск остается белоснежным, то бензин хорошего качества.  А остатки пятен «кислотного» цвета на бумаге говорят о наличии в бензине вредных присадков и хим добавок, т.к. они не способны испаряться.

Наблюдения: 1.Во всех пробирках с бензином не видно твердых частиц. 2. Диски бумаги остались белоснежными

Выводы: наличие  примесей ни в одном образце не выявлены,  так, все образцы бензина хорошего качества (Прил. 1) 

ОПЫТ №2. Определение смол в бензине

Для эксперимента использовали: бензин, спички, одноразовые пипетки, предметное стекло, держатель для пробирок.

Ход эксперимента: пипеткой наносим каплю бензина на предметное стекло, поджигаем вещество. Качественный бензин сгорает полностью, практически не оставляя следов. Если же на стекле после сгорании образуются желто- коричневые разводы — это говорит о «переборе» смол в бензине

Наблюдения: Образцы сгорели полностью, практически не оставляя следов.

Вывод:  все образцы бензина хорошего качества. (Прил. 2)

ОПЫТ №3. Определение подкрашенного бензина

Для эксперимента использовали: бензин, пробирки.

Ход эксперимента: набираем бензин в пробирки и наблюдаем за его окраской: качественный бензин должен иметь бледно-желтоватый оттенок

Наблюдения: Все образцы бензинов имеют бледно- желтый оттенок

Выводы: Все образцы бензинов хорошего качества        . (Прил. 3)

ОПЫТ № 4. Использование бензина как обезжиривателя

Для эксперимента использовали: бензин, масло растительное, кожный покров (индикатор качества).

Ход эксперимента: наносим на пальцы рук каплю растительного масла,

 затем споласкиваем руки небольшим количеством бензина. Если же масло удаляется - бензин хорошего качества

Наблюдения: Все образцы удалили подсолнечное масло с кожных покровов

Выводы:  все образцы бензинов хорошего качества. (Прил. 4)

ОПЫТ №5. Определение наличия воды в бензине

Для  эксперимента использовали: бензин, пробирки, негашеную известь, фенолфталеин

Ход эксперимента: в каждую пробирку добавляем по 3 гр. СаО и несколько капель фенолфталеина, для обнаружения наличия воды в бензине .Если бензин содержит воду, то он окрасится в малиновый цвет.

Наблюдения: Негашеная известь медленно растворилась во всех образцах бензина, образуя раствор со щелочной реакцией, при добавлении несколько капель фенолфталеина все образцы окрасилась в малиной цвет.

Вывод:  все образцы содержат в своем составе воду. (Прил. 5) 

ОПЫТ № 6. Определение наличия водорастворимых кислот

Для эксперимента использовали: бензин, пробирки, 0,02% водный раствор метилового оранжевого.

Ход эксперимента: В  пробирки с бензином добавляем две капли 0,02% водного раствора метилового оранжевого и хорошо встряхиваем. Бензин выдерживает испытание, если водная вытяжка остается нейтральной

Наблюдения: Во всех образцах цвет индикатора оранжевый, что говорит о нейтральной среде

Выводы: образцы бензина не содержат водорастворимые  кислоты. (Прил. 6)

ОПЫТ №7. Определение наличия  щелочей

Для данного эксперимента использовали: бензин, пробирки, 1% спиртовой р-р фенолфталеина.

Ход эксперимента: В пробирки с образцами бензина  добавляем 3 капли 1% спиртового р-ра фенолфталеина и хорошо встряхиваем. Бензин выдерживает испытание, если водная вытяжка остается нейтральной.

Наблюдения: Во всех образцах цвет индикатора бесцветный, никаких изменений не произошло, что говорит о нейтральной среде.

Вывод: бензин не содержит щелочь. (Прил. 7)

ОПЫТ №8: Проверка запаха

Для эксперимента использовали: бензин, пробирки.

   Самый простой способ определить некачественный бензин – это уловить в нем посторонние запахи. Даже с массой присадок, топливо не должно пахнуть маслом, хим. реагентами или газом. Качественный бензин обладает ярко выраженным запахом, который трудно с чем-то спутать

Вывод: Все образцы бензинов качественные, т.к. не содержат запах нафталина, сероводорода, сжиженного газа и мазута. (Прил. 8)

2.2. Результаты опытов и выводы

1. Опыты показали, что взятые образцы бензина не содержат механических и химических примесей, смол,  водорастворимых кислот и щелочи.

 2. Опыты показали, что во всех образцах бензина присутствует вода.

Вывод: бензин от производителя поставляется очищенный, а вода добавляется на местах.

Заключение

Подводя итоги работы, можно сделать вывод о том, что цель работы достигнута и поставленные задачи выполнены. Так же был найден ответ на вопрос о том, что производители заявляют, что ухудшение качества топлива происходит, якобы, на самой последней стадии доставки бензина до потребителя — на АЗС (автозаправочная станция). Действительно, в процессе транспортировки качество топлива может ухудшиться.

Литература

1. Автомобильный справочник. – М.: ЗАО КЖИ ''За рулем'', 2002. – 896 с.

2. Бойкачев М. А., ЧИЖИНОК В.Д. Эксплуатационные материалы Ч а с т ь  1 «Моторные топлива»

3. Справочник по горюче-смазочным материалам / Под ред. Беляева В. А. – Нижний Новгород: Вента-2, 2000. – 360 с.