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Organische Chemie Fragen und Antworten zur Chemie der Kohlenwasserstoffe. Hier kann alles von funktionellen Gruppen über Reaktionsmechanismen zu Synthesevorschriften, vom Methan zum komplexen Makromolekül diskutiert werden.

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Alt 28.12.2003, 13:06   #1   Druckbare Version zeigen
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Klopffestigkeit Benzin

Wieso sind verzweigtkettige, ungesättigte und aromatische Kohlenwasserstoffe besonders klopffest

Wieso entzünden diese sich bei der Kompression des Benzin-Luftgemisches weniger häufig selbst ?
Ich habe herausgefunden, dass das anscheinend etwas damit zu tun hat, dass z.B. geradkettige Alkane (oder andere organische Stoffe?) durch Crackingprozesse an besonders heißen Stellen des Brennraums zu kleineren Alkanen mit niedrigem Flammpunkt zerfallen, welche sich dann leichter selbst entzünden.

Aber warum ist das jetzt so ?

Warum zerfallen ungesättigte, verzweigtkettige und aromatische Kohlenwasserstoffe schwerer und warum haben sie einen höheren Flammpunkt ?
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Alt 28.12.2003, 16:30   #2   Druckbare Version zeigen
Pauni Männlich
Mitglied
Beiträge: 493
Bei solchen extremen Bedingungen entstehen Radikale, die dann zum Abbau der Kohlenwasserstoffe führen. Im Fall von z.B. verzweigten Kohlenwasserstoffen erhält man durch die Verzweigung eine Stabilisierung des Radikals, wodurch die quasi vorzeitige Zersetzung verhindert werden soll. Analog gilt dies für Aromaten.
Ich hoffe, das genügt dir als Erklärung(sversuch)

Vielleicht noch ein kleiner Hinweis zur Klopffestigkeit: die früher eingesetzten Bleiorganyle haben neben der Radikalfängerfunktion auch eine legierende bzw. schmierende Wirkung gehabt, sodass der Motor gepflegt wurde. Ist ein Aspekt, der gerne vergessen wird, da in den Köpfen vieler der Umweltaspekt überwiegt.
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Pauni
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Alt 28.12.2003, 17:47   #3   Druckbare Version zeigen
Alichimist Männlich
Mitglied
Beiträge: 4.979
wer mehr wissen will, geht auf www.all4engineers.de unter Klopfregelung am Ottomotor.

Der 'Pflegeeffekt' der besagten Bleiorganyle kann heutzutage anderweitig nachempfunfen werden, bloss wie wird hier nicht verraten
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Alt 28.12.2003, 18:36   #4   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.282
Der "Pflegeeffekt" bezog sich ausschließlich auf Viertaktmotoren und hier auf die Ventilsitze - das Blei(oxid) schlug sich auf den Ventilsitzen nieder und verhinderte das "Ankleben" der Ventile. Ohne Blei gab es bei den alten Motoren undichte Ventile.
Seither werden die Sitze aus speziellen Materialien gefertigt bzw. damit beschichtet ("gepanzert"), an denen auch ohne Blei nichts hängen bleibt. Bei meiner alten Yamaha XS 650 (Baujahr 1975) bestand die Beschichtung aus "Stellit" (Hartmetall auf Basis Co-Cr-W).

Wen es interessiert, was in so einem Bleiersatz drin ist:
http://www3.aral.de/Anwendungen/sida.nsf/Nach+kategorie/25FE264542F3C05CC1256DFF0010BCB1/$File/1404_005.pdf

Gruß,
Franz
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Alt 28.12.2003, 18:39   #5   Druckbare Version zeigen
Alichimist Männlich
Mitglied
Beiträge: 4.979
funzt der link denn bei dir, FK?

und um der Diskussion gleich vorzubeugen, MTBE kommt nicht mehr rein in den Ottokraftstoff, wegen dessen Wasserlöslichkeit und damit der Grundwassergefährdung. Genommen wird stattdessen ETBE und niedere Alkohole, Ether.

Gruss
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Geändert von Alichimist (28.12.2003 um 18:44 Uhr)
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Alt 28.12.2003, 19:52   #6   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.282
Zitat:
Originalnachricht erstellt von Alichimist
funzt der link denn bei dir, FK?
Nicht ganz...man muss sich durchklicken (seltsam):
"Alle Einträge..."
"1000: Kraftstoffe"
"1404 Aral Blei-Ersatz"

Man sieht dann ein Sicherheitsdatenblatt (.pdf, Kopieren klappt leider nicht).
Als gefährliche Inhaltsstoffe findet man neben diversen Kohlenwasserstoffen (so ne Art Testbenzinmischung, ca. 90%) die Angabe
"Kaliumcarboxylat <10%" (ohne CAS-Nr.)
Das isses wohl...

Gruß,
Franz
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Alt 28.12.2003, 21:33   #7   Druckbare Version zeigen
Alichimist Männlich
Mitglied
Beiträge: 4.979
da haste wohl Recht, FK, denn Aral schreibt hierzu:
Zitat:
der von Aral angebotene Aral-Bleiersatz ist ein Gemisch aus n-Paraffinen (C10-C13) und einem Ottokraftstoffadditiv auf Kaliumbasis. Im deutschen Markt befinden sich darüber hinaus auch noch Produkte auf Natriumbasis bzw. einem Mix aus Kalium/Natrium.
Gruss
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Alt 28.12.2003, 21:51   #8   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.282
Wobei "Kaliumcarboxylat" verdächtig nach Kaliseife aussieht...
Ich schätze mal, dass man K-Salze von verzweigten Carbonsäuren nimmt, weil die besser in Kohlenwasserstoffen löslich sein dürften.

Das Produkt soll wohl weniger die Octanzahl erhöhen als vielmehr die Ventile/Ventilsitze schützen.
Da Salze von Carbonsäuren hohe Temperaturen nicht überleben, dürfte die Schutzschicht aus Kaliumcarbonat bestehen.

(Alles Vermutungen!)

Gruß,
Franz
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Alt 28.12.2003, 21:59   #9   Druckbare Version zeigen
Alichimist Männlich
Mitglied
Beiträge: 4.979
Zitat:
Das Produkt soll wohl weniger die Octanzahl erhöhen als vielmehr die Ventile/Ventilsitze schützen.
dem stimme ich zu, denn zur Einstellung/Anhebung der ROZ wird ja schon u.a. ETBE zugesetzt...

Gruss
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Alt 29.12.2003, 14:59   #10   Druckbare Version zeigen
ehemaliges Mitglied  
nicht mehr Mitglied
Beiträge: n/a
Zitat:
Bei solchen extremen Bedingungen entstehen Radikale, die dann zum Abbau der Kohlenwasserstoffe führen.
Was für Radikale entstehen da ? Und wie führen die zum Abbau der Kohlenwasserstoffe ? ich wüsste das gerne noch genauer, weil es mir nicht völlig klar ist wie das gemeint ist ...
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Alt 29.12.2003, 15:02   #11   Druckbare Version zeigen
Alichimist Männlich
Mitglied
Beiträge: 4.979
kennst du thermisches Cracken, Pyrolyse? sowas findet im Brennraum VOR der Zündung statt, man spricht von sog. Vorreaktionen, die zum Zündverzug beitragen.

Gruss
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Alt 29.12.2003, 17:07   #12   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.282
Zitat:
Originalnachricht erstellt von florian111
Was für Radikale entstehen da ? Und wie führen die zum Abbau der Kohlenwasserstoffe ? ich wüsste das gerne noch genauer, weil es mir nicht völlig klar ist wie das gemeint ist ...


Da passieren eine ganze Menge Reaktionen...

Schau Dir mal das an:
http://www.vka.rwth-aachen.de/sfb_224/Kapitel/kap3_3.htm
bzw.:
http://www.vka.rwth-aachen.de/sfb_224/Kapitel/pdf/kap3_3.pdf

Gruß,
Franz
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