35

Міністерство освіти і науки України

Чернігівський радіомеханічний технікум

Розглянуто і схвалено на засіданні циклової комісії загальноосвітніх і фізичних дисциплін Протокол №______ від “____” ________2011 р. Голова циклової комісії .

Методичний посібник

до лабораторних робіт з предмету

„Використання експлуатаційних матеріалів

Та економія паливно-енергетичних ресурсів”

Спеціальність 5.07010602

„Обслуговування та ремонт автомобілів і двигунів”

Розробив викладач Донець Т.А.

2011

Зміст

1. Пояснювальна записка 3

2. Вимоги техніки безпеки під час проведення лабораторних

робіт 4

3 Лабораторна робота №1. Дослідження нафтопродуктів

найпростішими методами 5-16

4. Лабораторна робота №2. Дослідження корозійної властивості

дизпального 17-22

5. Лабораторна робота №3 Дослідження масла та пластичного

мастила 23-32

6. Вимоги до оформлення звіту по лабораторній роботі 33

7. Література 35

1. Пояснювальна записка

Методичний посібник призначений для лабораторних робіт з предмету „Використання експлуатаційних матеріалів та економія паливно-енергетичних ресурсів” для студентів другого курсу спеціальності „Обслуговування та ремонт автомобілів і двигунів”, що навчаються за навчальною програмою, яка передбачає 48 аудиторних годин, з них 6 годин відведено на лабораторні заняття.

Перш ніж виконувати досліди потрібно чітко визначити мету даної роботи, уважно прочитати її опис, умови та порядок проведення, підібрати потрібні реактиви, матеріали, посуд. У процесі виконання досліду потрібно суворо дотримуватися інструкції та правил охорони праці.

2. Вимоги техніки безпеки під час проведення лабораторних робіт

При проведенні лабораторних робіт слід неухильно виконувати правила роботи і дотримуватися техніки безпеки згідно „Інструкції з безпеки та охорони праці при проведенні лабораторних робіт в кабінеті хімії”, розроблені згідно „Державного нормативного акту України про охорону праці” і дотримуватися загальних правил.

1. Ретельно готуватися до роботи.

2. Усі склянки з реактивами повинні бути закриті пробками.

3. Скляний посуд повинен бути без тріщин і чистий.

4. Забороняється зливати кислоти і органічні розчини у раковину. Усі залишки необхідно зливати у спеціально відведений посуд.

5. Не входити до лабораторії у верхньому одязі, не класти на хімічні столи портфелі та інші непотрібні речі.

6. Кожний, хто працює в лабораторії повинен знати, де розміщені засоби пожежотушіння, і уміти ними користуватися.

7. Кожний, хто працює в лабораторії, повинен знати, де знаходиться аптечка і уміти застосовувати потрібні засоби для надання першої допомоги потерпілому.

8. При попаданні на шкіру кислот або лугів негайно обмивають уражене місце великою кількістю води, потім 3% розчином NaHCO3 (у випадку кислоти) і 3% розчином CH3COOH

Дата ”___” ____________ 201__ року

Лабораторна робота №1

Тема: Дослідження нафтопродуктів найпростішими методами.

Мета: Ознайомлення з найпростішими методами дослідження бензинів та дизпалива. Оцінка якості нафтопродуктів, визначення їх густини.

Для роботи необхідні:

реактиви: перманганат калію, зразки палива, вода

обладнання і хімічний посуд: ареометр, циліндр, нафтоденсимер, пробірки, сферичне скло, сірники, піпетки.

Теоретичні відомості:

Всі види паливно-мастильних матеріалів для забезпечення ефективної роботи двигуна, зменшення токсичності вихлопних газів та ПММ, зменшення корозійної дії на деталі двигуна повинні мати певні показники якості, тобто відповідати стандартам.

Паливо можна оцінити за його зовнішніми ознаками: кольором та запахом; наявністю в паливі води та механічних домішок; випаровуваністю; наявністю смолистих сполук, кислот, лугів, ненасичених вуглеводнів, наявністю і кількістю етилової рідини; фракційним складом бензину та прийняти рішення про його застосування.

Для бензинів основними показниками якості являються Октанове число, що характеризує детонаційну стійкість бензинів; кислотне число; вміст сірчистих сполук, які характеризують корозійну активність палив; вміст фактичних смол – це показник стабільності бензинів. Для дизпалива – Цетанове число, що характеризує самозаймання дизпалива, кислотне число та вміст сірки, низькотемпературні властивості. За стандартами в ПММ не повинно бути води та механічних домішок, які викликають корозію та знос деталей. Для визначення деяких показників якості необхідні складні прилади та обладнання, але деякі, такі як густина, наявність ненасичених вуглеводів та фактичних смол можна визначити найпростішими методами і перш за все оцінка нафтопродуктів при зовнішньому вигляді.

Бензини – це легкозаймисті, безбарвні, або трохи жовті рідини. Бензини не є індивідуальним сполуками, а сумішшю вуглеводів (парафінових, ароматичних, нафтенових). Дизпаливо - це горюча рідина, прозора, більш в’язка, ніж бензин, рідина. Являє собою суміш вуглеводнів (парафінових, ароматичних, нафтенових), з більшою молекулярною масою.

Дослід 1. Оцінювання палива за зовнішніми ознаками.

Розглядаючи зовнішній вигляд палива, звертають увагу на його колір, прозорість, запах , випаровуваність.

Загальні відомості:

Якщо колір бензину рожевий, зелений, жовтий або оранжевий, то це вказує на вміст у ньому етилової рідини. Неетильовані бензини відразу після їх виготовлення безбарвні, протягом кількох тижнів з моменту їх виготовлення, починають зафарбовуватися смолами спочатку в світло-жовтий кольори. Чим більше смол, тим інтенсивніша зафарбованість бензину. Дизельне паливо має кольори від жовтого до світло-коричневого.

Чим менша інтенсивність зафарбування палива (чим світліше воно), тим менше в ньому смолистих речовин і тим вища його якість. Запахи палива різного походження легко відрізнити. Дизельне паливо має слабкий запах. Зимові сорти дизельного палива за запахом подібні до часу.

Бензини прямої перегонки мають слабкий ароматний запах, бензини термічного крекінгу мають різкий специфічний неприємний запах. Колір масла теж залежить від розчинених смолистих речовин. Всі моторні масла в товстому шарі темні, в тонких шарах їх колір змінюється від темно-жовтих до червоних. Свіжі масла мають дуже слабкий запах. Іноді масла, які очищують селективними розчинниками зберігають специфічний запах цих розчинників. Відпрацьовані масла мають характерний запах.

Хід роботи.

Візьміть зразки бензинів, дизпального та масел різних марок. Охарактеризуйте їх забарвлення, запах. Зробіть висновки.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Дослід 2. Визначення густини нафтопродуктів.

Хід роботи.

У скляний циліндр обережно наливають досліджуваний нафтопродукт, температура якого може відрізнятися від температури навколишнього середовища не більше як ±5ºС. Чистий, сухий нафтоденсиметр беруть за верхній кінець і обережно опускають його у нафтопродукт, що знаходиться у циліндрі. Після того, як нафтоденсиметр установлено і відсутні його коливання, знімають показ по верхньому краю меніска. Показ на шкалі нафтоденсиметра відповідає густині нафтопродукту при температурі дослідження. Одночасно зі зняттям показу за шкалою нафтоденсиметра встановлюють температуру за внутрішнім термометром.

Виміряну густину зводять до густини нафтопродукту при нормальній температурі.

ρ₂₀ = ρ_t + υ(t-20),

де ρ_t – густина нафтопродукту при температурі дослідження кг/м³, г/см³

υ – середня температура поправки на густину кг/м³, ºС (береться з таблиці 1)

T – температура дослідження

Зафіксуйте густину і температуру досліджуваних зразків палива, приведіть їх до нормального значення при 20ºС, зробіть висновки.

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Дослід 3. Визначення наявності води і механічних домішок.

Загальні відомості.

Вода в нафтопродуктах може бути як в розчиненому стані, так і у вигляді компонента механічні суміші. Паливо, яке містить більшу кількість води, має характерне помутніння. На цьому і ґрунтується визначення кількості води в пальному.

Хід роботи.

Паливо в кількості 50-100 мл налийте в скляний циліндр із прозорого скла. Мутний вигляд палива при кімнатній температурі пов’язаний з наявністю в ньому води у вигляді емульсії. В бензині така емульсія швидко розпадається за 15-30 хв. і вода осідає на дно склянки у вигляді крапель або шару. В дизельному паливі водяна емульсія більш стійка. З’ясуйте методом перевірки на прозорість наявність води в зразках палива. Перевірте наявність води в паливі використовуючи кристали перманганату калію. Для цього у пробірку з паливом киньте 2-3 кристали перманганату калію і ретельно змішайте. За наявності води навколо кристалів перманганату калію виникає водяний „підтік”, з’являється рожевий колір.

Опишіть, що спостерігаєте:

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Зробіть висновок:

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Дослід 4. Якісне визначення вмісту ненасичених вуглеводів.

Хід роботи.

У пробірку наливають однакові об’єми (по 4-6 мл) досліджуваного палива і водяного розчину марганцевокислого калію рожевого кольору. Вміст пробірки змішують, дають відстоятися водяному шару. Якщо рожевий колір змінюється на жовтий, то в паливі є ненасичені вуглеводи. Якщо забарвлення не змінилося, ненасичених вуглеводів в паливі немає.

Опишіть, що спостерігаєте при дослідженні зразків палива: __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Зробіть висновок:

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Дослід 5. Якісне визначення смолистих сполук.

Хід роботи.

На скло (сферичне) діаметром 60 - 70 мм піпеткою нанесіть 2 мл досліджуваного палива і підпалить його сірником. Бензин займається миттєво, дизельне паливо підпалити сірником практично не вдається. Для його дослідження до його об’єму додають 1мл бензину без смол і забруднень. Після закінчення горіння склу дають охолонути в розглядають залишки на склі. Бензини, які не містять смол, залишають на склі слабку, ледь помітну пляму. Смолисте паливо дає кілька концентричних кілець жовтого або коричневого кольору.

Оцініть візуально наявність смолистих сполук по наявності і інтенсивності масляної плями. Вимірявши зовнішній діаметр найбільшого кільця, визначте вміст смолистих з’єднань у паливі (табл. 2).

Якщо пальне забруднене маслом, то масло залишається окремими краплями, що не згоріли і розташовані з зовнішнього боку кілець.

Опишіть, що спостерігаєте:

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Зробіть висновки:

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

На підставі проведених дослідів №1-5 опишіть зовнішній вигляд і оцініть експлуатаційні характеристики досліджуваних зразків палива і його відповідність стандартам.

Висновок:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Контрольні запитання:

1. Який колір бензинів?

2. Який запах бензинів?

3. Який найпростіший спосіб визначення вмісту води у паливі?

4. Як визначити вміст ненасичених вуглеводів у паливі?

5. Які є способи визначення вмісту смолистих сполук у паливі?

6. Чому в пальному не повинно бути механічних домішок та води?

Таблиця 1.

Температурні поправки при визначенні густини

Густина ρ, г/см3	Температурна поправка на 1º	Густина ρ, г/см3	Температурна поправка на 1º
0,810 – 0,820 0,820 – 0,830 0,830 – 0,840 0,840 – 0,850 0,850 – 0,860 0,860 – 0,870 0,870 – 0,880	0,000752 0,000738 0,000725 0,000712 0,000699 0,000686 0,000673	0,880 – 0,890 0,890 – 0,900 0,900 – 0,910 0,910 – 0,920 0,920 – 0,930 0,930 – 0,940 0,940 – 0,950	0,000660 0,000647 0,000633 0,000620 0,000607 0,000594 0,000581

Таблиця 2.

Діаметр плями, мм	6	8	10	12	14	16	18	20	22	24
Кількість смол в 200 мл пального	4	11	20	32	43	56	70	85	102	120

Дата ”___” ____________ 201__ року