Кероси́н (англ. kerosene от греч. κηρός - воск) - смеси углеводородов (от C 12 до C 15), выкипающие в интервале температур 150-250 °C, прозрачная, слегка маслянистая на ощупь, горючая жидкость, получаемая путём прямой перегонки или ректификации нефти.

Свойства и состав

Плотность 0,78-0,85 г/см³ (при 20 °C), вязкость 1,2-4,5 мм²/с (при 20 °C), температура вспышки 28-72 °C, теплота сгорания около 43 МДж/кг.

В зависимости от химического состава и способа переработки нефти, из которой получен керосин, в его состав входят:

предельные алифатические углеводороды (C n H 2n+2) - 20-60 %

нафтеновые углеводороды (С n H 2n) - 20-50 %

бициклические ароматические 5-25 %

непредельные углеводороды - до 2 %

примеси сернистых, азотистых или кислородных соединений.

Типичный состав углеводородов в топливах (в %)

		Циклоалканы

Из таблицы видно, что в наибольших количествах в топливах содержатся алканы и циклоалканы. Количество аренов составляет 10 – 20%. как продукты прямой перегонки эти топлива практически не имеют в своем составе олеыиновых углеводородов. С точки зрения требований, предъявляемых к топливам данной категории, классы углеводов далеко не равнозначные. Рассмотрим их влияние на некоторые из эксплуатационных свойств топлив

Для определения в керосинах каждого из четырёх основных классов углеводородов применяют методы: сульфирование, определение анилиновых точек и йодных чисел

Теплота сгорания. Чем больше в топливе доля водорода, тем выше теплота сгорания. В этом отношении углеводородный состав прямогонных керосиновых фракций, из которых вырабатываются авиационные керосины, оказывается наиболее благоприятным. Более насыщенные водородом (алканы и циклоалканы) в них составляют до 80%.

Показатель теплоты сгорания топлива для реактивных двигателей имеет особо важное значение. Чем он выше, тем больше дальность полета самолетана одной заправке, т. е. тем большую работу он может выполнить. Но теплоту сгорания следует рассматривать исходя из двух условий: самолет имеет ограниченный объем топливных баков или для него ограничена масса топлива, которым он может быть заправлен, хотя объем баков имеет запас. В первом случае для дальности полета лучшем является топливо с высокими значениями плотности и объемной теплоты сгорания, которыми обладают фракции циклоалкановой основы. Во втором случае лучшим будет топливо с меньшей плотностью, но с большей весовой теплотой сгорания. Такие свойства характерны для алкановых углеводородов.

Содержание ареновых углеводородов. Арены, входящие в состав авиационных керосинов (алкилбензолы, нафталин и его гомологи) плохо горят. Теплота их сгорания на 11 – 12% ниже, чем у остальных углеводородов. Они способствуют образованию нагара на деталях двигателей, кристаллизуются при низких температурах и забивают топливные фильтры. Поэтому присутствие в данных топливах этого класса углеводородов нежелательно.

Показатели «высота некоптящего пламени» характеризует нагарообразующую способность топлива, которая является следствием плохого сгорания аренов. Нагар отлагается на форсунках и приводит к нарушению геометрии факела распыла и пламени сгорания топлива. А это опасно, так как возможен прогар стенок камеры сгорания и лопаток турбины.

Для определения высоты некоптящего пламени керосина существует несколько фитильных приборов. Простейший из них показаны на рисунке.

1 – резервуар; 2 - втулка для резервуара; 3 - камера; 4 - направляющая фитиля: 5 - шкала; 6 - вытяжная труб

Сущность анализа с помощью любого из этих приборов заключается в сжигании пробы топлива с постепенным увеличением длины пламени путем поднятия фитиля до появления фитиля до появления дыма. Затем пламя уменьшают до его исчезновения и в этот момент фиксируют высоту пламени по шкале замера. При содержании аренов а авиационных керосинах в пределах 10 – 22% она не должна быть менее 16 – 25 мм.

Температура начала кристаллизации и вязкости. Необходимость регламентации этого свойства объясняется эксплуатацией самолетов на больших высотах при минус 60°С и ниже. В Этих условиях есть опасность остановки двигателя из-за забивания топливных фильтров и топливопроводов кристаллами линейных алканов и растворимой воды. Вязкость обеспечивает смазывающие и распыливающие свойства топлива. Особенности влияния углеводородного состава на оба эти свойства аналогичны тем, которые рассматривались применительно к дизельным топливам.

Йодное число. Этот показатель контролируют в целях предотвращения смешения авиационных керосинов с химически не стабильными фракциями продуктов термического или каталитического крекинга

Содержание фактических смол, общей серы и кислотность относятся к числу эксплуатационных свойств топлива. Они характеризуют осмоленность и коррозионную активность топлива в момент их определения. Их зависимость от состава углеводородов и примесей минеральных кислот, а также методы определения этих свойств нам известны из лекций по бензинам и дизельным топливам.

Получение

Получается путём перегонки или ректификации нефти, а также вторичной переработкой нефти. При необходимости подвергается гидроочистке.

Ректификация

Ректификация (от лат. rectus - прямой и facio - делаю) - это процесс разделения бинарных или многокомпонентных смесей за счет противоточного массо- и теплообмена между паром и жидкостью. Ректификацию можно проводить периодически или непрерывно. Ректификацию проводят в башенных колонных аппаратах, снабженных контактными устройствами (тарелками или насадкой) ректификационных колоннах.

Ректификация- разделение жидких смесей на практически чистые компоненты, отличающиеся температурами кипения, путем многократных испарения жидкости и конденсации паров. В этом основное отличие ректификации от дистилляции, при которой в результате однократного цикла частичное испарение – конденсация достигается лишь предварительное (грубое) разделение жидких смесей.

СТАДИИ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ И ГАЗА. Сырые нефть и газ должны пройти серию стадий в процессе их очистки и переработки, прежде чем они превратятся в окончательные продукты, применяемые в промышленности и быту. После подъема под действием давления газа или воды в полевой (промысловый) сепаратор природный газ и легкий природный бензин удаляются, а жидкая нефть сохраняется. Серия насосных станций подает нефть по трубопроводам в хранилища нефтеперерабатывающих предприятий. Там, путем термической обработки в ректификационных колоннах, происходит разделение на бензин, керосин, различные типы газойля, масляные дистилляты и тяжелые остатки, а затем их индивидуальная очистка.

Дистилляция

Дистилляция (лат. distillatio - стекание каплями) - перегонка, испарение жидкости с последующим охлаждением и конденсацией паров.

Простая дистилляция - частичное испарение кипящей жидкой смеси путём непрерывного отвода и конденсации образовавшихся паров в холодильнике. Полученный конденсат называется дистиллятом, а неиспарившаяся жидкость - кубовым остатком.

Фракционная дистилляция (или дробная перегонка) - разделение многокомпонентных жидких смесей на отличающиеся по составу части - фракции. Основана на различии в составах многокомпонентной жидкости и образующегося из неё пара. Осуществляется путём частичного испарения легколетучих компонентов исходной смеси и последующей их конденсации. Первые (низкотемпературные) фракции полученного конденсата обогащены низкокипящими компонентами, остаток жидкой смеси - высококипящими.

Устройство простейшего перегонного аппарата.

1 Нагревательный элемент 2 Перегонный куб 3 Отводная трубка или насадка Вюрца 4 Термометр 5 Холодильник 6 Подвод охлаждающей жидкости 7 Отвод охлаждающей жидкости 8 Приёмная колба 9 Отвод газа (в том числе с понижением давления) 10 Аллонж 11 Температура нагревателя 12 Скорость перемешивания 13 Нагреватель 14 Водяная (масляная, песочная и т. п.) баня 15 Мешалка или гранулы 16 Охлаждающая ванна

Гидроочистка нефтепродуктов

Гидроочистка - процесс химического превращения веществ под воздействием водорода при высоком давлении и температуре. Гидроочистка нефтяных фракций направлена на снижение содержания сернистых соединений в товарных нефтепродуктах. Побочно происходит насыщение непредельных углеводородов, снижение содержания смол, кислородсодержащих соединений, а также гидрокрекинг молекул углеводородов. Наиболее распространённый процесс нефтепереработки. Гидроочистке подвергаются следующие фракции нефти:

1. Бензиновые фракции (прямогонные и каталитического крекинга);

2. Керосиновые фракции;

3. Дизельное топливо;

4. Вакуумный газойль;

5. Моторные масла

Гидроочистка керосиновых фракций

Гидроочистка керосиновых фракций направлена на снижение содержания серы и смол в реактивном топливе. Сернистые соединения и смолы вызывают коррозию топливной аппаратуры летательных аппаратов и закокcовывают форсунки двигателей.

Качество топлива до и после гидроочистки:

Применение керосина

Керосин применяют как реактивное топливо, горючий компонент жидкого ракетного топлива, горючее при обжиге стеклянных и фарфоровых изделий, для бытовых нагревательных и осветительных приборов, в аппаратах для резки металлов, как растворитель (например для нанесения пестицидов), сырьё для нефтеперерабатывающей промышленности. Керосин может использоваться как заменитель зимнего и арктического дизтоплива для дизельных двигателей. Для многотопливных двигателей (на основе дизеля) возможно применение чистого керосина. Допускается добавление до 20 % керосина в летнее дизельное топливо для снижения температуры застывания, при этом не ухудшаются эксплуатационные характеристики. Применяется так же для промывки механизмов, для удаления ржавчины.

Основные виды керосина

ТС - авиационный керосин ;

КТ - керосин технический ;

КО - керосин осветительный.

Авиационный керосин

АВИАКЕРОСИН - смеси парафиновых (20-60%), нафтеновых (20-60%), ароматич. (18,5-22,0%) и непредельных (0,3-1,0%) углеводородов. используемые как топливо для самолетов и вертолетов с газотурбинными двигателями. авиакеросин получают в основном при прямой перегонке нефти (часто с последующим гидроочисткой или гидрированием). В качестве авиакеросин обычно применяют дистилляты, содержащие лигроиновые, керосиновые или газойлевые фракции, ограниченно - смеси широкого фракционного состава (пределы выкипания 60-230 °С), включающие бензиновые дистилляты.

Характеристики авиационных керосинов

Название пошло от английского kerosene, от греческого keros - воск. Четкой формулы для керосина нет, поскольку это не чистое химическое вещество, а смесь углеводородов как линейного так и ароматического строения, отвечающих, по сути, лишь одному условию - они перегоняются при температуре от 150 до 200 градусов. Отсюда и более точное название неф. рас . то есть нефтяной растворитель. А 150/ 200 это интервал температур при котором молекулы перейдут из жидкого в газообразное состояние, рисунок похож на растворитель БР-2 но молекулы более длинне соответственно имеют большую температуру перегонки.

Керосин тс-1 - прозрачная, или слегка желтоватая жидкость с характерным запахом ароматических углеводородов. Основные характеристики керосина тс-1: хорошая испаряемость для обеспечения полноты сгорания; высокие полнота и теплота сгорания для определения дальности полета; хорошие прокачиваемость и низкотемпературные свойства для подачи в камеру сгорания; низкая склонность к образованию отложений; хорошие совместимость с материалами и противоизносные и антистатические свойства.

Спецификация на ТС-1

Фракционный состав:
температура начала перегонки, °С, не выше
10 % перегоняется при температуре, °С, не выше
50 % перегоняется при температуре, °С, не выше
90 % перегоняется при температуре, °С, не выше
98 % перегоняется при температуре, °С, не выше
Кинематическая вязкость, мм2/c:
при 20 °С, не менее
при 40 °С, не более
Низшая теплота сгорания, кДж/кг, не менее
Высота некоптящего пламени, мм, не менее
Кислотность, мг КОН/100 см3, не более
Иодное число, г йода на 100 г керосина, не более
Термоокислительная стабильность в статических условиях при 150°С, мг на 100 см3 керосина, не более
Массовая доля ароматических углеводородов, %, не более
Концентрация фактических смол, мг на 100 см3 керосина,
Массовая доля общей серы, %, не более
Массовая доля меркаптановой серы, %, не более
Массовая доля сероводорода	Отсутствие
Испытание на медной пластине при 100°С в течение 3 ч.	Выдерживает
Зольность, %, не более
	Отсутствие
	Отсутствие
Взаимодействие с водой, балл, не более:
а) состояние поверхности раздела керосина
б) состояние разделенных фаз
Соотношение компонентов:
Прямогонный компонент,%, не менее

Производитель: Россия.

Фасовка: 200 литровые бочки,при необходимости производиться фасовка в канистры.

Основные физические свойства керосина ТС-1

Пожарная опасность

Жидкости могут высвободить пары, которые легко образуют
возгораемые при точке вспышки или выше смеси.
Разряд Статического Электричества. Продукт может накапливать статический
заряд, который приводит к огнеопасному электрическому разряду.

Опасность для человека

Российские производители не дают паспорта безопасности на керосин, поэтому вынужден руководствоваться импортным, но надо понимать, что российский продукт имеет более плохую степень очистки!!
Вреден: может вызвать повреждение легких при проглатывании.
Повторные подтвержения воздействию могут вызвать сухость и растрескивание в
Пары могут вызвать сонливость и головокружение.

ВДЫХАНИЕ:	Концентрации паров выше рекомендуемого уровня могут раздражать глаза и дыхательные пути, могут вызвать головные боли и головокружение, анестезию и другие эффекты на центральную нервную систему.
ПОПАДАНИЕ НА КОЖУ:	Низкий уровень токсичности. Частый или длительный контакт может обезжирить и высушить кожу, с последующим раздражением и дерматитом.
ПОПАДАНИЕ В ГЛАЗА:	Затронет глаза, но не повредит глазные ткани.
ПОПАДАНИЕ В ЖЕЛУДОК:	Небольшое количество жидкости, попавшей в дыхательные пути при проглатывании или при рвоте, может вызвать бронхопневмонию или легочный отек. Минимальная токсичность.
ХРОНИЧЕСКИЙ:	Этот продукт может содержать от 0.1 до 1% Этилбензола. Международное Агентство по Исследованию Рака оценило этилбензол и классифицировало его как "возможный канцероген для людей" (Группа 2В), что основано на достаточном количестве показаний канцерогенности у подопытных животных, но недостаточном количестве показаний по раку на незащищенных людях.

Держать контейнер закрытым. Обращаться с контейнерами осторожно. Открывать
медленно, чтобы контролировать возможное внутреннее давление. Хранить в
прохладном, хорошо вентилируемом месте вдали от несовместимых материалов.
НЕ манипулировать, не хранить и не открывать рядом с пламенем, источником
тепла или источником возгорания. Защищать материал от прямого солнца.
Материал накопит статический заряд, который может вызвать электрическую
вспышку (источник возгорания). Использовать соответствующие методы
заземления.
НЕ герметизировать, резать, нагревать или сваривать контейнеры. Пустые
контейнеры могут содержать остатки продукта. НЕ использовать повторно
контейнеры без предварительной специальной очистки или переработки.

Опасность для окружающей среды

Этот продукт разлагается быстро в воздухе
Ожидается, что это вещество удаляют на водообрабатывающей станции.
Основано на данных подобного компонента или препарата, или на
приблизительных данных.
Этот продукт биоразлагается со средней скоростью и является "наследственно" биоразлагаемым в соответствии с указаниями OECD

Опасность для водных организмов

Токсичен по отношению к водным организмам, может нанести
долговременный вред водной среде.

Опасность для человека из Российских источников

В литературе имеются указания, что вдыхание газов, выделяемых керосиновыми двигателями, вызывало у рабочих кроме головной боли затруднение глотания, расстройство речи и легкий паралич п. facialis. Рабочие, имеющие дело с Керосином, часто страдают болезнями кожи, особенно-экземами.-В медицине Керосин. находит применение в качестве наружного средства при лечении чесотки, вшивости на голове и пр. В сан. практике им пользуются для целей дезинсекции, для истребления клопов (в виде жидкости Малинина), блох (в виде мыльно-керосиновой эмульсии), личинок мух (заливание керосином навозных куч), личинок комаров (заливание керосином водоемов) и пр.
Вопросы гигиены труда-см. Нефть. Н. Игнатов. Литературные данные о токсичности керосина скудны и разноречивы. Некоторые считают Керосин совершенно безвредным. Левин (Lewin) на основании своих наблюдений полагает, что препараты на керосине вызывают болезненные явления лишь в том случае, если они принимаются в большом количестве, причем все симптомы быстро проходят. По «17 «18 Левину, раздражающим действием на слизистые оболочки обладают в особенности те составные части Керосина, которые кипят при t° 250-270°, (вообще нормальный промышленный керосин имеет температуру перегонки 150-200град с) и следовательно те плохие сорта его, которые богаты этими углеводородами. В общем считают, что обыкновенный, поступающий в продажу Керосин, хорошо очищенный перегонкой от ядовитых, летучих, легко воспламеняющихся составных частей, не ядовит и самое большее-может вызвать тошноту. По Гофману (Hoffmann), случаи отравления также объясняются наличием в плохо очищенном Керосине летучих углеводородов, в частности петролейных эфиров (керосолен, лигроин и пр.). Русский керосин, содержащий больше веществ ароматического ряда, токсичнее американского; Бакинский более ядовит, чем кавказский.
В суд.-мед. практике отравления Керосином встречались или как несчастный случай, или при попытках к самоубийству, убийству, а также при пользовании керосина. в леч. целях. Иногда керосин. вводился peros и per vaginam для изгнания плода. В суд.-мед. отношении велено еще отметить, что наружное применение керосина. в форме компрессов и примочек вначале вызывает раздражение, а повторно - воспаление с долго неисчезающей красновато-коричневой окраской пораженных участков, причем имели место случаи умышленного пользования керосина, в виде подкожных впрыскиваний для производства артефактов (искусственные флегмоны, воспаления и пр.). Смертельная доза керосина. peros для человека точно не установлена; некоторые считают что она исчисляется приблизительно в 7,7 г на 1 кг веса.

По данным современных справочников - Очень опасно смазывать керосином миндалины и зев, поскольку это может привести к резкому спазму и отеку гортани, удушью. Попав в желудок, керосин нередко вызывает не только ожог слизистой оболочки, но, всосавшись в кровь, серьезные поражения нервной ткани и паренхиматозных органов (печени, почек). В моем детстве при ангине, горло мне им мазали регулярно, и никаких последствий я не ощущал.

Применение Керосина

Из всех нефтяных растворителей наиболее широко применяется в лакокрасочной промышленности. Используется в качестве растворителя жирных алкидов, некоторых каучуков (бутилкаучука, циклокаучука), полибутилметакрилата, эпоксиэфиров, при получении органодисперсий, при разбавлении масляных лаков.

Мало найдется людей не знающих о существовании такого вещества, как керосин. Оно повсеместно распространено и известно не первый год. Но какова, к примеру, температура кипения керосина? Какова его плотность и вязкость? В статье мы разберем основные свойства вещества, а также рассмотрим направления его применения.

Что это?

Керосин - это горючая смесь, состоящая из жидких углеводородов. Температура кипения керосина варьируется в пределах 150-250° по Цельсию. Это прозрачная, не имеющая цвет (в некоторых случаях желтоватая) жидкость, чуть маслянистая на ощупь.

Само слово произошло от англ. kerosene. В свою очередь, оно имеет греческие корни: κηρός - "воск".

Керосин получается путем прямой перегонки или ратификации нефти. Иногда - посредством ее вторичной переработки. В некоторых случаях продукт подвергают гидроочистке.

Состав вещества

Мы разобрались с температурой кипения керосина. Теперь представим состав данного продукта. Он не является универсальным и эталонным, так как зависит от сырья - нефти, ее способа переработки и химического состава.

Итак, состав керосина по ГОСТ:

• Алифатические предельные углеводороды - 20-60% от общей массы.
• - 20-50%.
• Ароматические бициклические углеводороды - 5-25%.
• Углеводороды непредельные - до 2%.
• Незначительное содержание примесей - сернистых, кислородных или азотистых.

Представим теперь важнейшие свойства данного вещества.

Кинематическая вязкость

При характеристике керосина по ГОСТу будет актуальной и эта позиция. Надо сказать, что вязкость углеводородов, входящих в состав данного продукта существенно изменяется с понижением/повышением его температуры. Чем последняя будет выше, тем меньше становится вязкость.

Это весьма важная характеристика. Вязкость керосинов оказывает большое влияние на ряд эксплуатационных особенностей топливных систем летательных аппаратов, а также процессы сгорания и смесеобразования в двигателе.

Так, вязкость керосина при 20 °С составляет 1,2 - 4,5 мм 2 /с.

Плотность

Одна из важнейших характеристик, используемых в отношении всех нефтепродуктов. И если сравнить плотность керосина и воды, мы увидим, что последняя будет выше. Приведем конкретные цифры:

• Плотность воды дистиллированной при "идеальной" температуре 3,7 °С - 1000 кг/м 3 .
• Плотность воды морской при "идеальной" температуре 3,7 °С - 1030 кг/м 3 .
• Плотность воды кипящей при 100 °С - 958,4 кг/м 3 .

Для дальнейшего сравнения плотности воды и керосина познакомимся с этой характеристикой уже касательно нефтепродукта. Это 800 кг/м 3 .

Надо сказать, что на первых этапах развития нефтяной промышленности плотность была единственной характеристикой керосина. Сегодня же на практике чаще всего используют такую величину, как относительная плотность. Это безразмерный показатель, равный соотношению истинных плотностей данного нефтепродукта и дистиллированной воды, взятых для сравнения при определенных температурах.

Так, плотность керосина при 20 °С будет составлять от 780 до 850 кг/м 3 .

Температура вспышки

Следующая после температуры кипения керосина характеристика - температура вспышки. Это параметр, по которому определяется степень пожарной опасности данной жидкости. Тут температура вспышки керосина будет варьироваться от 28 до 60 °С.

Надо сказать, что эта характеристика строго контролируется стандартами для предотвращения попадания в топливо бензина, который способен резко повысить его огнеопасность. Практическое определение температуры реактивных вспышек керосиновой жидкости предписывается стандартами всех государств мира.

Температура самовоспламенения

На очереди еще один тепловой показатель - температура воспламенения керосина. Под этой характеристикой следует понимать такое воспламенение паровоздушной смеси, которое приводит к горению. Однако воспламенение паров не всегда будет достаточным условием для возникновения устойчивого горения керосина.

Температурой самовоспламенения называется наименьшая температура, при которой пары нефтепродукта совместно с воздухом способны загореться без наличия источника воспламенения. Кстати, именно на таком замечательном свойстве и основано функционирование дизельных двигателей внутреннего сгорания.

Самовоспламенение керосина будет происходить при температуре в 300 °С.

Теплота сгорания керосина

Еще одна значимая характеристика. Теплота сгорания керосина - это объем выделившейся теплоты при всецелом сгорании массовой (касательно жидких и твердых веществ) или объемной (касательно газообразной) единицы вещества. Величина измеряется в калориях либо джоулях.

Касательно керосина - 42,9 - 43,1 МДж/кг.

ВНП

Под этой аббревиатурой понимается высота некоптящего пламени нефтепродукта. В частности, это важная характеристика для керосина КО-25. Определяет его способность гореть в фитильной стандартной лампе (с диаметром самого фитиля 6 мм) белым равномерным пламенем без образования копоти или нагара.

Это численный показатель, измеримый в миллиметрах. Он обязательно указывается на этикетках соответствующих осветительных марок продукта. На ВНП оказывают прямое влияние химический и фракционный составы керосина.

Контрационный предел воспламенения

КПВ - еще одна из значимых характеристик керосина. Так называется соотношение области воспламенения пара нефтепродукта и интервала концентрации этого горючего вещества, которое при этом равномерно распределено в окислительной среде (чаще всего - в воздухе). В границах последней вещество может воспламеняться от источников зажигания и распространять свое самостоятельное горение по всей смеси.

КПВ керосина будет равняться 1,2-8,0% объема вещества.

Температура помутнения

Показатель определяется либо визуально, либо оптическими методами. Это измерение пропускания жидким топливом лучей света.

Как показывают исследования, предельная температура для керосина тут - минус 12° по Цельсию. При дальнейшем понижении жидкость становится мутной.

Применение вещества

Более всего нам известен топливный керосин. Нефтепродукт применяют в качестве реактивного топлива в ракетах и самолетах. Это и известное горючее, используемое при обжиге фарфоровых и стеклянных изделий. Керосин выпускается также и для бытовых осветительных и нагревательных приборов. Применяется для аппаратов по резке металлов. Еще это растворитель (как пример, для нанесения пестицидов), сырье в нефтеперерабатывающем производстве.

Керосин реально использовать в качестве заменителя арктического и зимнего топлива. Но в этом случае он не является равноценной альтернативой - необходимо добавление цетаноповышающих и антиизносных присадок. Для многотопливных моторов (на базе дизельного двигателя) возможно применение чистого керосина, но лишь кратковременное.

Зимой будет допустимым добавление керосина в доле 20 % в летнее дизельное топливо в целях снижения температуры застывания последнего. При этом эксплуатационные характеристики страдать не будут.

Что касается развлекательной сферы, то тут именно керосин выступает главным топливом при проведении различных фаер-шоу (представлений с "участием" огня). Тому способствует его отличная впитываемость и относительно низкая температура горения. В быту известно применение керосина в качестве средства для удаления ржавчины и промывки различных механизмов.

Главные направления использования

В заключение представим самые распространенные направления эксплуатации вещества:

• Авиационный керосин. Так называется моторное топливо для газотурбинных двигателей, которыми оснащают различные летательные аппараты. Это керосиновые фракции прямой перегонки нефти. Часто они проходят гидроочистку, к ним добавляют присадки для улучшения эксплуатационных свойств. В России для дозвуковой авиации выпускают пять разновидностей такого топлива - ТС-1, Т-1, Т-1С, Т-2 и РТ, а для сверхзвуковой - две (Т-6 и Т-8В).
• Ракетный керосин. Тут данный нефтепродукт выступает в качестве углеводородного экологически чистого горючего и рабочего тела гидромашин. Такое его применение в ракетных двигателях было предложено еще в 1914 году Циолковским. В паре с жидким кислородом используется на нижних ступенях многих ракетоносителей.
• Технический керосин. Это сырье для получения ароматических углеводородов, этилена, пропилена. Кроме того, это основное топливо при обжиге фарфора и стекла, растворитель для промывки деталей и механизмов.
• Осветительный керосин (КО-25, КО-30, КО-20, КО-22). Он применяется в осветительных приборах, используется в качестве топлива для некоторых кухонных плит (керосинки, примуса, керогаза). Еще одно использование - в отоплении. Это растворитель, средство для очистки (широко используется для удаления остатков термопаст, различных лакокрасочных покрытий), обезжириватель.
• Автотракторный керосин. Такое применение было характерно для зари развития двигателей внутреннего сгорания. Нефтепродукт широко применялся в качестве топлива для карбюраторного и дизельного двигателя внутреннего сгорания.

Среди нетривиальных применений можно выделить следующее: народное средство избавления от вшей, лечения педикулеза и дифтерии. Кроме того, керосин помогал избавиться от клопов при протирке им мебели.

Как вы убедились, керосин определяет сразу комплекс характеристик. И это кажется естественным на фоне его множественных применений.

Плотность керосина в зависимости от температуры

Приведена таблица значений плотности жидкого керосина марки Т-1 в зависимости от температуры. Величина плотности керосина дана в размерности кг/м 3 при различных температурах в интервале от 20 до 270°С.

Плотность этого определяется составом и качеством производства отдельных его партий при нефтепереработке. Она увеличивается с ростом содержания в его составе тяжелых углеводородов.

Плотность керосина различных марок и разного молекулярного веса может отличаться на 5…10%. Например, плотность авиационного керосина ТС-1 при 20°С равна 780 кг/м 3 , ТС-2 — 766 кг/м 3 , авиакеросина Т-6 — 841 кг/м 3 , плотность топлива РТ составляет величину 778 кг/м 3 . Плотность керосина Т-1 при температуре 20°С равна 819 кг/м 3 или 819 г/л, плотность осветительного керосина составляет 840 кг/м 3 .

При нагревании этого топлива, его плотность снижается из-за увеличения объема за счет теплового расширения. Например, при температуре 270°С плотность керосина Т-1 становится равной 618 кг/м 3 .

Керосин близок по другим видам топлива. Например, дизельное топливо имеет плотность около 860 кг/м 3 , бензин — от 680 до 800 кг/м 3 . Если сравнить плотность керосина и воды, то плотность этого топлива будет меньше . При попадании в воду керосин будет образовывать маслянистую пленку на ее поверхности.

Плотность керосина в зависимости от температуры - таблица

t, °С	ρ, кг/м 3	t, °С	ρ, кг/м 3	t, °С	ρ, кг/м 3
20	819	110	759	200	685
30	814	120	751	210	676
40	808	130	744	220	668
50	801	140	736	230	658
60	795	150	728	240	649
70	788	160	720	250	638
80	781	170	711	260	628
90	774	180	703	265	623
100	766	190	694	270	618

Удельная теплоемкость керосина при различных температурах

В таблице представлены значения удельной теплоемкости керосина при различных температурах. Теплоемкость керосина указана в диапазоне температуры от 20…270°С. Значение удельной (массовой) теплоемкости керосина определяется его составом, то есть содержанием ароматических и парафиновых углеводородов. Чем меньше в составе керосина парафинов и олефинов, тем ниже его теплоемкость.

Удельная теплоемкость керосина зависит от температуры — она увеличивается при нагревании этого топлива. Зависимость теплоемкости от температуры носит нелинейный характер. При комнатной температуре его удельная теплоемкость равна 2000 Дж/(кг·К). При высоких температурах значение этого теплофизического свойства керосина может достигать 3300 Дж/(кг·К).

Кроме того, теплоемкость керосина также зависит и от давления. При повышении давления она уменьшается — при высоких температурах влияние давления усиливается. Следует отметить, что зависимость теплоемкости керосина от давления не линейна.

Удельная теплоемкость керосина - таблица

t, °С	C p , Дж/(кг·К)	t, °С	C p , Дж/(кг·К)	t, °С	C p , Дж/(кг·К)
20	2000	110	2430	200	2890
30	2040	120	2480	210	2940
40	2090	130	2530	220	3000
50	2140	140	2580	230	3050
60	2180	150	2630	240	3110
70	2230	160	2680	250	3160
80	2280	170	2730	260	3210
90	2330	180	2790	265	3235
100	2380	190	2840	270	3260

Вязкость керосина в зависимости от температуры

Дана таблица значений динамической μ и кинематической ν вязкости керосина при положительных и отрицательных температурах в диапазоне от -50 до 300°С. Вязкость керосина определяется количеством и размерами ассоциатов молекул углеводородов в его составе. Масштаб таких молекулярных связей напрямую зависит от температуры этого топлива. При низких температурах они достаточно многочисленны и имеют крупные размеры, что делает керосин в этих условиях ощутимо вязким.

При комнатной температуре динамическая вязкость керосина имеет значение 0,00149 Па·с. Кинематическая вязкость керосина при температуре 20°С равна 1,819·10 -6 м 2 /с. С повышением температуры этого топлива его вязкость уменьшается. Коэффициент кинематической вязкости имеет меньшую скорость такого снижения, чем динамический, поскольку плотность керосина также изменяется с температурой. Например, при нагревании керосина с 20 до 200 градусов его динамическая вязкость уменьшается в 5,7 раза, а кинематическая — в 4,8.

Таблица значений динамической и кинематической вязкости керосина

t, °С	μ·10 3 , Па·с	ν·10 6 , м 2 /с	t, °С	μ·10 3 , Па·с	ν·10 6 , м 2 /с
-50	11,5	14,14	40	1,08	1,337
-45	9,04	—	60	0,832	1,047
-40	7,26	8,59	80	0,664	0,85
-35	5,96	—	100	0,545	0,711
-30	4,98	5,75	120	0,457	0,61
-25	4,22	—	140	0,39	0,53
-20	3,62	4,131	160	0,338	0,469
-15	3,14	—	180	0,296	0,421
-10	2,75	3,12	200	0,262	0,382
-5	2,42	—	220	0,234	0,35
0	2,15	2,61	240	0,211	0,325
5	1,92	—	260	0,191	0,304
10	1,73	—	280	0,174	—
20	1,49	1,819	300	0,159	—

Примечание: значения кинематической вязкости керосина в таблице получены расчетным путем через величину динамической вязкости и плотности.

Преим. С 9 -С 16 (выкипают в пределах 110-320°С). Содержат примеси сернистых, азотистых или кислородных соединений. Окраска от бесцв. до светло-коричневой с голубым оттенком. В зависимости от хим. состава и способа переработки нефти , из к-рой получен керосин, в его состав входят: предельные алифатич. углеводороды 20-60%, нафтеновые 20-50%, бициклические ароматические 5-25%, непредельные до 2%. Чем выше т-ра конца кипения смесей, тем больше в них бициклич. углеводородов . Основные физ.-хим. св-ва керосина: вязкость 1,2-4,5 мм 2 /с (при 20 °С), плотн. 0,78-0,85 г/см 3 (при 20 °С), т. всп. 28-72 °С, теплота сгорания 42,9-43,1 МДж/кг, КПВ 1,2-8,0% по объему. Пром. произ-во керосина впервые (1823) начато братьями Дубиниными в России на Сев. Кавказе в р-не Моздока (300 т/год; прежнее торговое назв. "фотоген"). Керосин получают (мировое произ-во в 1986 более 100 млн. т) гл. обр. атм. перегонкой нефти , при необходимости с послед, очисткой хим. реагентами , гидрированием или гидроочисткой . Ранее керосин использовали только для осветит. нужд и в медицине. Совр. области применения: реактивное топливо (преим. авиационный керосин); компонент жидкого ракетного топлива (окислитель - жидкий О 2 или HNO 3); производственно-технические (технический керосин) и бытовые (осветительный керосин). Авиационный керосин, или авиакеросин , служит в двигателях летат. аппаратов не только топливом , но также хладагентом и применяется для смазывания деталей топливных систем. Поэтому он должен обладать хорошими противоизносными (характеризуют уменьшение изнашивания трущихся пов-стей в присут. топлива) и низкотемпературными св-вами, высокой термоокислит. стабильностью и большой уд. теплотой сгорания . Технический керосин (табл. 1) используют как сырье для пиролитич. получения этилена , пропилена и ароматич. углеводородов , в качестве топлива в осн. при обжиге стеклянных и фарфоровых изделий, как р-ритель при промывке механизмов и деталей. Деароматизированный путем глубокого гидрирования керосина (содержит не более 7% ароматич. углеводородов) - р-ритель в произ-ве ПВХ полимеризацией в р-ре. В керосин, используемый в моечных машинах, для предупреждения накопления зарядов статич. электричества добавляют присадки , содержащие соли Mg и Сr.

Осветительный керосин применяют в осн. в обычных осветительных и калильных лампах и, кроме того, в качестве топлива в аппаратах для резки металлов и в бытовых нагреват. приборах, как р-ритель в произ-вах пленок и лаков , при пропитке кож и промывке деталей в электроремонтных и мех. мастерских. В случае использования по главному назначению качество этого керосина определяется преим. высотой некоптящего пламени (ВНП), а также т-рами вспышки и помутнения (т-ра выпадения кристаллов твердых углеводородов из керосина; характеризует его работоспособность при сравнит, низкой т-ре окружающего воздуха), миним. содержанием S (керосин должен сгорать без выделения вредных для человека продуктов) и цветом (см. выше; характеризует глубину его очистки). ВНП определяет способность керосина гореть в стандартной фитильной лампе (диаметр фитиля 6 мм) ровным белым пламенем без нагара и копоти; численные значения этого показателя входят (в мм) в обозначения марок керосина (табл. 2). Существ. влияние на ВНП оказывают фракционный и хим.


состав керосина. Для предотвращения обугливания фитиля и засорения его пор смолами, нафтеновыми к-тами и др. (вследствие чего уменьшаются подача керосина по фитилю и сила света) в высококачественном керосине должно быть макс. кол-во легких фракций. Поэтому в составе осветит. керосина предпочтительны повыш. содержание предельных алифатич.