Лабораторна робота №2
Тема: Дослідження корозійної властивості дизпального.
Мета: Ознайомитися з методами визначення корозійної властивості дизпального: наявності в пальному активних сірчистих сполук, водорозчинних мінеральних кислот та лугів.
Для роботи необхідні:
реактиви: зразки дизпалива, індикатори метилоранж, фенолфталеїн, вода, ацетон спирт.
обладнання і хімічний посуд: мідна пластинка, дрібнозерниста шліфувальна шкурка, пробірки, водяна баня, ділильна лійка ємністю 250-300мл, пінцет, фарфорова чаша.
Теоретичні відомості:
Нині дизельне паливо виготовляють в основному з нафти, що містить багато сірчистих сполук (запаси мало сірчистих нафт обмежені).
Багато сірки є в дизельному паливі. Тому його корозійна дія оцінюється наявністю сірки в ньому та кислотністю.
Уміст сірки і сірчистих сполук у дизельному паливі в 4-10 разів більший ніж у бензинах, що зумовлює інтенсивне зношування циліндро-поршневої групи двигуна.
В сучасному дизельному паливі згідно ГОСТ 305-82 вміст сірки нормується в межах 0,2-0,5%.
Сірчисті сполуки розподіляють на активні та неактивні. До активних відносять сполуки, які здібні кородувати метали за нормальних умов – елементарна сірка S, сірководень H2S, меркаптани RHS. Сірководень (H2S) в присутності води має властивості слабких кислот та має здібність заміщати свій водень на метал. Меркаптан також проявляє кислотний характер.
Якщо за нормальних умов метали, які контактують з неактивними сірчистими сполуками, не кородують, то при повному згорянні пального утворюються сірчистий та сірчаний ангідриди, які здібні викликати корозію і давати з водою ще більш активні корозійні сполуки: сірчану та сірчисту кислоти. Вони і зумовлюють дуже сильну хімічну корозію, яка руйнує картер двигуна, підшипники та інші деталі. Руйнівну силу кислот нейтралізують додаванням у дизельне паливо антикорозійних присадок, з яких найефективнішим є нафтенат цинку (0,23-0,3%). Дизельне паливо з вмістом сірки більш ніж 0,2% використовують тільки за умови, що двигун працює на маслах з антикорозійною присадкою.
Дослід 1. Визначення наявності активних сірчистих сполук.
Загальні відомості.
Якісне визначення в дизпаливі активних сірчистих сполук полягає в його взаємодії з нагрітою полірованою чистою мідною пластинкою. За наявності в паливі навіть слідів активної сірки мідна пластинка кородується.
Хід роботи.
У пробірку помістити 10-15мл проби дизпалива, опустити в дизпаливо пінцетом мідну пластинку, добре зачищену шліфувальною шкуркою. Паливо повинно покрити пластинку повністю. Після цього пробірку поміщають у водяну баню, температура якої має бути 50ºС, на 3 години. Після чого мідну пластинку виймають і промивають у фарфоровій чашці ацетоном.
Оцініть візуально зміну кольору мідної пластинки. Що спостерігаєте?
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Поява на пластинці плівки, плям або нальотів чорного, темно-коричневого, сірого, сіро-металевого кольорів, чи чорних точок є ознакою наявності в паливі вільної сірки або активних сірчистих сполук.
За наявності сірководню мідна пластинка набуває сірого кольору з червоними розводами.
За наявності навіть невеликої кількості елементарної сірки у паливі пластинка покривається блідо-сірими плямами.
Зробіть висновок:
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Дослід 2. Визначення наявності водорозчинних кислот і лугів.
Хід роботи.
В чисту та суху ділильну лійку налийте рівні об’єми дизпалива та гарячої дистильованої води (25-30мл). Гаряча вода добре розчиняє мінеральні кислоти та луги, але не розчиняє дизпаливо. Протягом 2-3 хвилин вміст лійки добре перемішайте і дайте відстоятися. Нижній шар, що виділився після розшарування, зливають в мірну ємність і розділяють навпіл у дві пробірки.
В одну пробірку з витяжкою додають дві краплі розчину метилоранжу. За наявності в паливі мінеральних кислот водяна витяжка у пробірці забарвлюється в рожевий або в оранжевий колір.
У другу пробірку з витяжкою додають три краплі фенолфталеїну. За наявності в паливі водорозчинних лугів витяжка забарвлюється в малиновий колір.
Опишіть, що спостерігаєте:
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________
Якщо витяжка від метилоранжу або фенолфталеїну не забарвлюється в рожевий або малиновий колір, то паливо не має водорозчинних кислот і лугів. При цьому колір водяної витяжки буде жовтим (за відсутності кислот) у першій пробірці або залишиться безбарвною (за відсутності лугів) у другій.
Зробіть висновок:
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
За результатами дослідів №1-2 зробіть висновок про корозійну активність дизпалива: наявність в дизпаливі активних сірчистих та водорозчинних мінеральних кислот та луг.
Чи відповідають дані зразки дизпалива стандартам?
Висновок:__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Контрольні запитання:
Яким експлуатаційним вимогам повинно відповідати дизпаливо?
Які сполуки викликають корозію деталей двигуна?
Чим відрізняються за механізмом корозійної дії активні та неактивні сірчисті сполуки?
Які є способи визначення активних сірчистих сполук у дизпаливі?
Як можна визначити наявність у паливі водорозчинних кислот і лугів?
На які дві підгрупи за вмістом сірки розподіляється кожна марка дизпалива?
Дата ”___” ”____________” 201__ року
