「炭化水素」と「ガソリン」について


突然話題は変わるが、「炭化水素」について復習。
「炭化水素」というのは、炭素（C）と水素（H）がくっ付いて出来た元素で、良く燃え、色々な燃料となる。
右図は、炭素分子数が1から4までの元素の分子モデル。

1　： CH4　　メタン
2　： C2H6 　エタン
3　： C3H8 　プロパン
4　： C4H10 　ブタン
5　： C5H12 　ペンタン
6　： C6H14 　ヘキサン
7　： C7H16 　ヘプタン
8　： C8H18 　オクタン

さらに、「ガソリン」について復習。
「炭素(C)」と「水素(H)」の化合物である「炭化水素(CxHy)」のうちで、炭素数が5-10の混合物をガソリンと言う。(4-10と言う事もある。下記のWikiPediaの記述は4のブタンを含めている。)

  • ガソリンは常温において無色透明の液体で、揮発性が高く臭気を放つ。
  • 主成分は炭素と水素が結びついた、炭素数4 - 10の炭化水素の混合物で、密度は一般に783 kg/m3である。
  • 硫黄や窒化物などの不純物が含まれているが、製品にする際は脱硫などの工程により大部分が取り除かれる。
  • 引火点は-40℃以下で常温でも火を近づければ燃焼する。
  • 揮発したガソリンは空気より重いため、床面または地面など低いところに沿って広がる。
  • 燃料としてガソリンエンジンや携帯用コンロなどに使われ、燃料用のガソリンは灯油などと区別しやすいよう赤褐色または青色に着色されている。
  • 完全に燃焼することで二酸化炭素 (CO2) と水 (H2O) になるが、不完全燃焼を起こすと一酸化炭素や炭素が多くなる。
  • 理論上、ガソリン1 gの燃焼には空気14.7 gが必要である。
  • この比率は理論空燃比とも呼ばれ、今日の各種の排ガス規制をクリアするために内燃機関メーカーは様々な対策をエンジンに施し、この-理論空燃比に近づけるようにしている。
  • 炭素数 1–4（沸点 20 °C 以下）：
    • 気体（メタン・エタン・プロパン・ブタン）
  • 炭素数 5–11（沸点 20–200 °C）：
    • ガソリン（燃料や化学工業原料として利用）
  • 炭素数 9–18（沸点 150–250 °C）：
    • 灯油（燃料として利用）
  • 炭素数 14–20（沸点 200–350 °C）：
    • 軽油（燃料として利用）
  • 炭素数 17以上（残油）：

こうやってみると、いつも何気なく使っている元素の実際の構成を知らない事がよく分かる。