البنزين هو أحد أنواع الوقود الضرورية في حياتنا اليومية، ويعتبر تطوير الوقود من الإنجازات التي تمت عبر العصور.
بشكل عام، يُعد البنزين منتجًا من مشتقات النفط، ويتمتع بعملية معالجة معقدة قبل الوصول إلى صيغته النهائية التي نستخدمها.
في السطور التالية، نستعرض خصائص البنزين.
تعريف البنزين
- البنزين هو الوقود المستخدم في تشغيل السيارات وبعض الآلات والمولدات الكهربائية، ويعتبر جزءًا لا يتجزأ من الحياة الحديثة.
- يستخرج البنزين من النفط الخام ويتكون من مزيج من الهيدروكربونات السائلة.
- يتضمن التركيب الكيميائي للبنزين حوالي أربعة وثمانون ذرة من الكربون لكل وحدة من المادة.
- يستخدم البنزين كمصدر طاقة للسيارات وذلك بفضل خصائصه التي تسهل اختلاطه بالهواء وتوليده لطاقة كبيرة عند الاحتراق.
خصائص البنزين
يمتلك البنزين مجموعة من الخصائص الفريدة، من أبرزها:
- درجة غليان البنزين تتراوح بين 23 إلى 204 درجات مئوية، حيث تختلف هذه الدرجات حسب التركيب الكيميائي.
- يمتاز البنزين بلونه الشفاف.
- يحمل البنزين رائحة نفاذة.
- يُعد البنزين قابلًا للاشتعال بشدة، مما يجعله واحدًا من أنجح أنواع الوقود للسيارات.
- يمتاز البنزين بكونه من المواد المثبطة للانفجار.
الاستخدامات والضوابط المتعلقة بالبنزين
تتنوع استخدامات البنزين، ومن أبرزها:
- يستخدم كوقود لعدة وسائل نقل، مثل السيارات، الدراجات النارية، الشاحنات، والقوارب الصغيرة.
- يستخدم البنزين أيضًا كوقود لبعض الآلات الزراعية وأدوات الحرث.
- يعتبر البنزين مذيبًا قويًا للزيوت والدهون نظرًا لتركيبه الكيميائي القادر على تفتيت الدهون.
- له استخدام واسع في محركات الاحتراق الداخلي.
مع استخدام البنزين في المحركات، هناك بعض الضوابط والنصائح المهمة:
- يجب وجود نظام تبريد في المحركات للحفاظ على درجة حرارة مناسبة أثناء عملية الاحتراق.
- يفضل استخدام البنزين ذو درجة الغليان المنخفض لتقليل التقلبات.
- ينبغي منع تكون البخار عند ارتفاع درجات الحرارة في المحرك، حيث يمكن أن يؤدي ذلك إلى انسدادات، وبالتالي عدم كفاءة التشغيل.
- يجب اختيار البنزين بعناية لتجنب النفقات الزائدة.
مكونات البنزين
- يتكون البنزين من هيدروكربونات طويلة، يتراوح عدد ذرات الكربون في كل جزيء بين 5 إلى 12 ذرة.
- عند دمج هذه الذرات مع مكونات أخرى مستخلصة من النفط، نحصل على البنزين بخصائصه المتنوعة.
من المكونات الرئيسية للبنزين:
- البنزين المتكسر، الناتج عن عمليات التكسير الحفري، وله رقم أوكتان متوسط.
- المصلحات: وهي منتجات ناتجة من المشتقات الحفرية، وتتضمن كميات ضئيلة من الألكينات.
- البنزين الطبيعي: يتم استخراجه مباشرة من الزيت الخام ويتكون من أروماتية ولا يحتوي على ألكينات.
- البنزين العادي، الذي يتضمن الألكانات الحلقية والمركبات الأروماتية.
الخواص الفيزيائية للبنزين
يمتلك البنزين مجموعة من الخواص الفيزيائية المميزة، منها:
- هو سائل عديم اللون يحمل رائحة قوية وقابل للتطاير.
- يتكون كيميائيًا من C6H6 ويمثل حلقة سداسية.
- يمتاز بخصائص الغليان والتجمد.
- كثافته تبلغ 0.88 g/cm³.
- لا يذوب في الماء ولكنه يذوب في المذيبات العضوية مثل الأثير.
- يعتبر مادة فعالة في إذابة الدهون، وله استخدامات عديدة في عمليات التنظيف.
الاستخدامات المنزلية للبنزين
لعب البنزين دورًا مهمًا في الاستخدامات المنزلية، ومن هذه الاستخدامات:
- التدفئة: يستخدم البنزين في آلات التدفئة المنزلية المختلفة.
- توليد الكهرباء: يعتمد العديد من المنازل على البنزين لتوليد الطاقة الكهربائية خلال انقطاع التيار.
- يُستخدم في معدات الطهي التي تعمل بالبنزين، لكن يُفضل استخدام الغاز أو الكهرباء كبدائل أكثر أمانًا.
- في عمليات التنظيف: يعتبر فعّالًا في إزالة الدهون من الأسطح والملابس، وتعتبر ربات البيوت مُلمين بهذه الطريقة.
البنزين كوقود للسيارات
- البنزين، المعروف أيضًا بالجهازولين، هو سائل صاف قابل للاشتعال يتم استخراجه من النفط ويستخدم كوقود أساسي للسيارات في معظم أنحاء العالم.
- يحتوي برميل النفط على حوالي 160 لتر، ويتم استخراج 72 لتر كمنتج نهائي من البنزين بعد عمليات التكرير.
- البنزين يتم تصنيعه إلى عدة أنواع تختلف بتراكيز الرصاص: بنزين 80، 90، 92، و95، حيث يعتبر الأخير أنقى وأعلى سعرًا.
- تعتبر الولايات المتحدة أكبر مستهلك للبنزين بمعدل حوالي 360 مليون جالون يوميًا، وقد فرضت بعض الدول ضرائب على البنزين للحد من استهلاكه.
المخاطر المرتبطة بالبنزين
تتواجد عدة مخاطر تتعلق باستخدام البنزين كوقود، ومنها:
- البنزين يحتوي على نسبة عالية من الهيدروكربونات، والتي تعتبر مضرة للصحة وتساهم في زيادة خطر الإصابة بالسرطان من خلال العوادم.
- تسبب التسريبات من السيارات تهديدًا للصحة العامة، حيث يمكن أن تؤثر هذه التسريبات على المياه التي نشربها أو نستخدمها في الزراعة.
- التطاير السريع للبنزين يمكن أن يؤدي إلى حرائق في أماكن مختلفة، خاصة في ظروف الحرارة العالية أو الخطأ في إجراءات الأمان.
أهمية الطاقة في حياتنا
- لا يمكن أن تستمر الحياة بدون مصادر الطاقة المتنوعة، والتي تنقسم إلى طاقة نافذة وأخرى متجددة.
- يُعتبر النفط من المصادر التي تُنفذ تدريجيًا، لذلك تسعى الدول لتحويل تركيزها نحو مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح.
- تساعد الطاقة الكهربائية وغيرها من الأنواع الصديقة للبيئة في تشغيل العديد من الأدوات والآلات المستخدمة يوميًا.