benzin

Langt det vigtigste råstof til fremstilling af benzin er jordolie. Ved fraktioneret destillation vindes en vis mængde kulbrinter, som direkte kan indgå i benzinen. Som regel må benzinudbyttet forøges ved krakning (stærk opvarmning) af tungere flygtige destillater eller af remanensen (destillationsresten) og efterfølgende destillation.

Benzin kan også fremstilles ved den såkaldte Fischer-Tropsch-proces, hvorved en blanding af kulmonoxid og brint, dannet ud fra kul og vanddamp, ved hjælp af en katalysator danner en kulbrinteblanding. Denne proces var i Tyskland en vigtig kilde til benzin under 2. Verdenskrig. Virksomheden LEUNA, der var en af DDR's største, byggede videre på I.G. Farbens produktion. Også i Sydafrika er benzinen i de seneste årtier fremstillet på denne måde. Et nyere alternativ er Mobils proces, hvor methanol (træsprit) omdannes til benzin med højt oktantal. Benzinens sammensætning bestemmer to af dens vigtigste egenskaber: dens fordampningsevne (damptryk) og dens oktantal.

Benzinen skal fordampes (i karburatoren), før den føres til motoren, og derfor må damptrykket, der bestemmes af de indgående kulbrinters kogepunkter, have en vis størrelse, så start af en kold motor er mulig. Damptrykket må dog ikke være så højt, at der vil ske en væsentlig fordampning af benzin før karburatoren, da dette vil kunne føre til dannelse af damplommer og derved til blokering af benzintilførslen. Damptrykket må tilpasses klimaet; kolde omgivelser kræver højere damptryk end varme omgivelser.

Oktantallet, der bestemmes af bestanddelenes struktur, er et mål for benzinens modstandsdygtighed mod bankning. Ved bankning slides motoren hurtigt og arbejder med nedsat effekt. Forbindelsen 2,2,4-trimethylpentan (iso-oktan) har pr. definition oktantallet 100; n-heptan har oktantal 0. En benzinblandings oktantal bestemmes i en prøvemotor; en blanding, der har samme bankningstendens som en blanding af 95 % iso-oktan og 5 % heptan, får oktantallet 95.

Ekstraktionsbenzin bruges til udtrækning af spiseolie fra olieholdige frø, fx sojaolie fra sojabønner. Denne benzintype er langt simplere sammensat end motorbenzin. Hovedbestanddelen er som regel hexan. Da benzinen skal kunne fjernes let og fuldstændigt ved fordampning fra den udvundne spiseolie og fra ekstraktionsresten (sojaskrå), må benzinen ikke indeholde bestanddele med højt kogepunkt. Rensebenzin til husholdningsbrug er stort set det samme som ekstraktionsbenzin.

Ved fuldstændig forbrænding ville benzins organiske bestanddele blive til vand og kuldioxid, CO₂. Men under de forhold, der hersker i en forbrændingsmotor, sker forbrændingen (ved ca. 2300 °C) ikke fuldstændigt, og der dannes bl.a. andre kulbrinter og kulmonoxid, CO. Endvidere oxideres en del af forbrændingsluftens nitrogen til nitrogenoxider, NO_x. Dette medfører, at motorbenzin er en væsentlig kilde til luftforurening. I byområder er der tale om helbredsskader, bl.a. pga. benzen og kulmonoxid. Kulbrinter og kvælstofoxider danner fotokemisk luftforurening, der bl.a. medvirker til skovdød.

Tilsætning af antibankemidler kan give andre forureningsformer. For at forhøje oktantallet var det tidligere meget udbredt at tilsætte fx tetraethylbly. Blyaflejringer i motoren undgås ved at tilsætte fx dibromethan, som omdanner blyet til bly(II)bromid, PbBr₂. Blybromid, der har et relativt lavt kogepunkt (916 °C), vil afgives til omgivelserne og var den altdominerende årsag til blyforurening i storbyer. I blyfri benzin er indholdet af blyforbindelser erstattet med oxygenater, dvs. iltforbindelser af kulbrinter, fx methyl-tert-butylether (MTBE). I moderne biler begrænses udstødningsgassens indhold af CO og NO_x ved katalytisk efterbrænding. I katalysatoren oxideres CO til CO₂, og NO_x spaltes til kvælstof og ilt. Her må benzinen ikke indeholde bly, da det forgifter katalysatoren.

Ved tankstationer kan luften blive forurenet med bl.a. benzen ved direkte fordampning.