Кероси́н ( англ. kerosene фр. kerosine от др.-греч. κηρός — « воск ») — горючая смесь жидких углеводородов (от C ₈ до C ₁₅ ) с температурой кипения от +150 до +250 °C, прозрачная, бесцветная (или слегка желтоватая), слегка маслянистая на ощупь, 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, температура самовоспламенения 200—400 °С (в зависимости от давления среды), 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 — 20—60 %,
• нафтеновые углеводороды 20—50 %,
• бициклические ароматические 5—25 %,
• непредельные углеводороды — до 2 %,
• примеси сернистых, азотистых или кислородных соединений.

Название

Происхождение названия, согласно Большой советской энциклопедии : «Керосин (англ. kerosene , от греческого kerós — воск)». В XIX веке часто применялось название «фотоген» .

История

До середины XIX века для освещения сжигали всевозможные жиры или светильный газ . Однако жиры давали меньше света, больше копоти, неприятно пахли, оставляли большой нагар и засоряли лампы отложениями. Промышленная добыча китовой ворвани для осветительных целей привела к катастрофическому уменьшению поголовья китов. Появление керосина оценили по достоинству, и он быстро вытеснил жиры.

Сведения о дистилляции нефти начинаются с X века н. э. Однако широкого применения продукты дистилляции не находили, несмотря на сведения об использовании нефти в масляных лампах . В 1733 году врач Иоганн Лерхе, посетив бакинские нефтепромыслы, записал наблюдения о перегонке нефти:

Нефть не скоро начинает гореть, она тёмно-бурого цвета, и когда её перегоняют, то делается светло-жёлтою. Белая нефть несколько мутна, но по перегонке так светла делается, как спирт, и сия загорается весьма скоро.

В 1746 году рудознатец Ф. С. Прядунов поставил нефтеперегонный завод на реке Ухте на естественном источнике нефти. Однако удалённость от цивилизации затруднила работу завода, который не смог обеспечить прибыльность и четверть века спустя был заброшен . В 1823 году крепостные крестьяне братья Дубинины построили нефтеперегонный куб на Северном Кавказе недалеко от Моздока возле аула Акки-Юрт . Это предприятие проработало более 20 лет, поставляя несколько сот пудов продуктов перегонки нефти в год для аптечных и осветительных целей . По-видимому, это первая промышленная установка перегонки нефти, сведения об устройстве которой дошли до наших дней. Получавшиеся при этом бензин и мазут имели крайне ограниченное применение. Например, бензин применялся в аптекарских и ветеринарных целях, а также в качестве бытового растворителя, и поэтому большие его запасы нефтепромышленники попросту выжигали в ямах или сливали в водоёмы. Мазут ограниченно применяли как заменитель угля в паровых машинах, а также для получения смазочных масел.

Начало массовому промышленному использованию светлых нефтепродуктов в освещении было положено в 1840-х — 1850-х годах. Разными людьми было продемонстрировано получение из угля, битума, нефти светлой малопахучей горючей жидкости путём нагрева этих веществ и отгонки продуктов. Был получен ряд патентов.

Название «керосин» предложил канадский физик и геолог , в 1846 году продемонстрировавший полученное нагреванием угля осветительное масло, не дававшее копоти. Метод Геснера не позволял получить дешёвый продукт, но дал толчок дальнейшим исследованиям.

В 1851 году вступила в строй первая промышленная перегонная установка в Англии.

В 1853 году во Львове И. Лукасевичем и Я. Зехом была изобретена безопасная керосиновая лампа . В 1854 году была зарегистрирована торговая марка «керосин». Начался процесс трансформации масляных ламп в керосиновую лампу . Именно развитие керосинового освещения в середине XIX века привело к повышению спроса на нефть и к развитию способов её добычи . С этого момента начинается бурное развитие керосинового промысла, потянувшее за собой нефтедобычу. В 1857 году Василий Кокорев в Сураханах близ Баку построил нефтеперегонный завод начальной мощностью 100 тыс. пудов керосина в год . К концу века в России производили уже около 100 млн пудов керосина в год.

В 1863 году американец венгерского происхождения Ласло Шандор выиграл конкурс на керосиновое освещение улиц Санкт-Петербурга и в столице Российской империи появились 7 тысяч керосиновых фонарей. Спустя два года француз Фредерик Боаталь установил в Москве 9 тысяч керосиновых фонарей.

В дореволюционной России керосин входил в состав денежно-натуральной формы заработка заводских рабочих .

Востребованность керосина в быту в конце XIX — начале XX веков повысилась в связи с появлением приборов для приготовления пищи — примуса и керосинки . На территории России и СССР последняя, заменив дровяные плиты, пользовалась популярностью с середины 1920-х годов до конца 1950-х .

В начале XX века керосин уступил своё лидирующее положение на мировом рынке нефтепродуктов бензину из-за распространения двигателей внутреннего сгорания и электрического освещения. Вновь значение керосина начало возрастать только с 1950-х годов, ввиду развития реактивной и турбовинтовой авиации, для которой именно этот вид нефтепродуктов ( авиакеросин ) оказался практически идеальным топливом.

Получение

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

Техника безопасности

Керосин — токсичное вещество . В соответствии с ГОСТом 12.1.007-76 керосин является токсичным малоопасным веществом по степени воздействия на организм, 4-го класса опасности .

Керосин в больших концентрациях проявляет общетоксичное и наркотическое действия; раздражает слизистые оболочки.

Рекомендуемая ПДК в воздухе — 300 мг/м³ .

Применение

Керосин применяют как реактивное топливо в самолётах и ракетах ( авиационный керосин ), горючее при обжиге стеклянных и фарфоровых изделий, для бытовых нагревательных и осветительных приборов (керосин осветительный), в аппаратах для резки металлов, как растворитель (например, для нанесения пестицидов ), в качестве рабочей жидкости в электроэрозионных станках, сырья для нефтеперерабатывающей промышленности. Керосин может использоваться как заменитель зимнего и арктического дизтоплива для дизельных двигателей , однако необходимо добавить противоизносные и цетаноповышающие присадки; цетановое число керосина около 40, ГОСТ требует не менее 45. Для многотопливных двигателей (на основе дизельного двигателя) возможно кратковременное применение чистого керосина и даже бензина АИ-80. Зимой допускается добавление до 20 % керосина в летнее дизельное топливо для снижения температуры застывания, при этом не ухудшаются эксплуатационные характеристики. Также керосин — основное топливо для проведения фаер-шоу (огненных представлений), из-за хорошей впитываемости и относительно низкой температуры горения. Применяется также для промывки механизмов , для удаления ржавчины.

Авиационный керосин

Авиационный керосин — это моторное топливо для газотурбинных двигателей различных летательных аппаратов. Представляет собой керосиновые фракции прямой перегонки нефти, часто с гидроочисткой и добавкой комплекса присадок для улучшения эксплуатационных свойств. В РФ для дозвуковой авиации производится пять марок топлива (ТС-1, Т-1, Т-1С, Т-2 и РТ), для сверхзвуковой — две (Т-6 и Т-8В).

Авиационные реактивные топлива проходят в общей сложности до 8 ступеней контроля качества, а в Российской Федерации, кроме того, и приёмку военным представителем.

Авиационный керосин служит не только моторным топливом в турбовинтовых и турбореактивных двигателях летательных аппаратов, но также и хладагентом в различных теплообменниках (топливно-воздушные радиаторы ТВР) и применяется для смазывания многочисленных движущихся деталей топливных и двигательных систем. Поэтому он должен обладать хорошими противоизносными (характеризуют уменьшение изнашивания трущихся поверхностей в присутствии топлива) и низкотемпературными свойствами, высокой термоокислительной стабильностью и большой удельной теплотой сгорания. В двигателях сверхзвуковых самолётов моторное топливо (керосин) также служит рабочей жидкостью в гидроцилиндрах системы регулирования проходного сечения реактивного сопла (подвижных створок), и управления поворотным соплом в двигателях с управляемым вектором тяги (УВТ). Также реактивные топлива широко применяются в качестве растворителя при техническом обслуживании воздушных судов, при очистке от загрязнений ручным либо машинным способом (например, в ультразвуковой установке для очистки фильтров в качестве рабочей жидкости применяется авиакеросин).

Ракетное топливо

Керосин применяется в ракетной технике в качестве экологически чистого углеводородного горючего, и, одновременно, рабочего тела гидромашин . Использование керосина в ракетных двигателях было предложено Циолковским в 1914 году. В паре с жидким кислородом используется на нижних ступенях многих РН : советских/российских — « Союз », « Молния », « Зенит », « Энергия », « Ангара » (горючее марок «Т-1» и « РГ-1 »); американских — серий « Дельта » и « Атлас-5 » (горючее « » ( Rocket Propellant-1 ), близкое к советскому/российскому РГ-1). Для повышения плотности, и, тем самым, эффективности ракетной системы, топливо часто переохлаждают.
В СССР в ряде случаев использовался синтетический заменитель керосина, синтин , позволявший поднять эффективность работы двигателя, разработанного под керосин, без существенных изменений в конструкции.

Технический керосин

Технический керосин используют как сырьё для пиролитического получения этилена , пропилена и ароматических углеводородов , в качестве топлива в основном при обжиге стеклянных и фарфоровых изделий, как растворитель при промывке механизмов и деталей. Деароматизированный путём глубокого гидрирования керосин (содержит не более 7 % ароматических углеводородов) — растворитель в производстве ПВХ полимеризацией в растворе. В керосин, используемый в моечных машинах, для предупреждения накопления зарядов статического электричества добавляют присадки, содержащие соли магния и хрома.

Ввиду сильной химической активности щелочных и щелочноземельных металлов по отношению к кислороду , воде и азоту в воздухе , данные металлы хранят под слоем керосина, чтобы предотвращать самопроизвольное окисление металлов на воздухе.

Применение в быту

В быту керосин в основном применяют в керосиновых лампах , в качестве топлива для разного типа кухонных плит ( керогаз , керосинка , примус ), для отопления, в качестве растворителя, средства для очистки (например, отлично смывает остатки термопаст), промывки (например, подшипников перед запрессовкой новой смазки), для снятия старых лакокрасочных покрытий, в качестве обезжиривателя, для разбора закисших резьбовых соединений. Качество керосина в лампах определяется в основном высотой некоптящего пламени в миллиметрах. Данное число отображается в марке керосина. Улучшению качеств керосина может содействовать гидроочистка.

Характеристики осветительного керосина

Нормы характеристик осветительных керосинов в России задаются стандартами ГОСТ 11128-65 «Керосин осветительный из сернистых нефтей» и ГОСТ 4753-68 «Керосин осветительный», по последнему стандарту показатели следующие:

Показатель	КО-30	КО-25	КО-22	КО-20
Плотн., (при +20 °C), г/см³, не более	0,790	0,805	0,805	0,830
Фракционный состав, °C	выкипает, % по объёму, не менее
20	20	—	—	—
25	20	—	20	—
80	—	—	—	27
Конец кипения, не выше	280	300	280	310
Т. вспышки, °C, не ниже	+48	+40	+40	+40
Т. помутнения, °C, не выше	−15	−15	−15	−12
Содержание S, % по массе, не более	0,003	0,003	0,003	0,003
Кислотное число, не более	1,3	1,3	1,3	1,3

Автотракторный керосин

На заре развития двигателей внутреннего сгорания керосин широко применялся как топливо для дизельных и карбюраторных двигателей внутреннего сгорания . Однако октановое число керосина низкое (ниже 50), поэтому двигатели были с низкой степенью сжатия (4,0—4,5, не более). Так как испаряемость керосина хуже, чем у бензина, запустить холодный двигатель было сложнее. Поэтому тракторы первой половины XX века, работавшие на керосине, имели дополнительный (малый) бензиновый топливный бак . Холодный двигатель запускался на бензине, после его прогрева до рабочей температуры тракторист переключал карбюратор на керосин.

В народной медицине

В терапевтических целях применяли доступный, продававшийся в нефтелавках осветительный керосин. При самолечении керосин использовали против ангины, дифтерии , педикулёза , и болезней суставов (тодикамп).

Керосином протирали мебель, стремясь избавиться от постельных клопов .

См. также

• Синтин
• Фотоген

Примечания

Литература

• Менделеев Д. И. , // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб. , 1890—1907.

Ссылки

• 2008 года . Последний бой углеводородов?
• Матвейчук А .