Čo obsahuje ľahšia kvapalina? Kompletný rozpis zložiek

Zapaľovač kvapalina je vyrobená takmer výlučne z horľavých ropných uhľovodíkov – buď tekutého benzínu (pre grily na drevené uhlie a knôtových zapaľovačov) alebo stlačeného butánu a izobutánového plynu (pre plniteľné vreckové zapaľovače) – s malým množstvom propánu, odorantov a stabilizátorov pridaných v závislosti od značky a zamýšľaného použitia. Aj keď výraz „ľahšia kvapalina“ znie ako jeden produkt, v skutočnosti sa vzťahuje na najmenej dve chemicky odlišné látky, ktoré slúžia na veľmi odlišné účely. Pochopenie toho, čo je vo vnútri každého typu, je dôležité pre bezpečnosť, pre výber správneho produktu a pre to, aby ste vedeli, čo vlastne dýchate alebo manipulujete, keď siahnete po tej plechovke alebo nádobe.

Dva hlavné typy kvapalín do zapaľovačov

Existujú dva zásadne odlišné produkty predávané pod názvom „kvapalina do zapaľovačov“: kvapalina do zapaľovača na báze uhlia na báze tekutého benzínu a palivo do zapaľovača stlačeného butánu – a ich miešanie môže byť nebezpečné. Kvapalina na báze benzínu je kvapalina pri izbovej teplote a je určená na naliatie na drevené uhlie alebo na absorbovanie do knôtu. Butánové palivo je skvapalnený plyn skladovaný pod tlakom a je určený na vstrekovanie do utesneného zásobníka zapaľovača, ktorý sa pred zapálením nikdy neleje ani nevystavuje otvorenému vzduchu.

Podľa Záznam z Wikipédie o tekutine do zapaľovačov , pojem bežne zahŕňa tri súvisiace látky: bután , používané v plynových zapaľovačoch a baterkách; nafta , používané v knôtových zapaľovačoch a horákoch; a kvapalina do zapaľovača dreveného uhlia , alifatické ropné rozpúšťadlo používané špeciálne na grilovanie. Každý má svoje vlastné zloženie, bod vzplanutia a pravidlá bezpečnej manipulácie.

Čo obsahuje kvapalina do zapaľovačov na báze benzínu?

Kvapalina do zapaľovačov na báze benzínu sa skladá predovšetkým z alifatických uhľovodíkov s dĺžkou uhlíkového reťazca zvyčajne medzi C9 a C14, rafinovaných priamo zo surovej ropy. Toto je kvapalina používaná v knôtových zapaľovačoch, ako sú klasické preklápacie zapaľovače, ako aj v tekutom štartovacom prostriedku na drevené uhlie na grilovanie.

Samotná nafta je v priemyselných referenciách opísaná ako prchavá horľavá kvapalná uhľovodíková zmes a je to tiež prekurzor používaný na výrobu vysokooktánového benzínu prostredníctvom katalytického reformovania. Poznamenáva to Cargo Handbook, referenčná príručka používaná pri preprave ropy ropná nafta je prechodný uhľovodíkový prúd produkovaný počas rafinácie ropy, zvyčajne odsírený a potom katalyticky reformovaný preusporiadať a rozložiť svoje uhľovodíkové molekuly. Bežné konečné produkty vyrobené z ťažkého benzínu zahŕňajú kvapalinu do zapaľovačov, palivo pre kempingové kachle a rôzne čistiace rozpúšťadlá.

Fyzikálne vlastnosti kvapaliny do benzínového zapaľovača

Kvapalina do benzínového zapaľovača je typicky a číra, bezfarebná až svetložltá kvapalina s ostrým, výrazným ropným zápachom . Rýchlo sa vyparuje pri izbovej teplote, čo je presne tá vlastnosť, ktorá ho robí užitočným: knôtový zapaľovač potrebuje palivo, ktoré sa rýchlo vyparí, aby sa mohol okamžite zapáliť od iskry, a tekutina z dreveného uhlia sa musí vsiaknuť do brikiet a potom úplne spáliť skôr, ako sa jedlo dotkne grilu.

Prečo si výrobcovia vyberajú benzín

Ťažný benzín je vybraný, pretože horí čisto s minimálnym množstvom sadzí a zvyškov. Jeden predajca ľahších doplnkov vysvetľuje, že zloženie knôtovej kvapaliny na báze nafty je optimalizované na minimalizovanie zvyškov a hromadenia , ktorá udržuje knôt zapaľovača a vnútorné komponenty spoľahlivo funkčné aj pri opakovanom dopĺňaní. Ťažký benzín je známy svojimi vlastnosťami čistého horenia, vďaka čomu je vhodný na použitie v zapaľovačoch na báze knôtu a kvapalina je navrhnutá tak, aby sa ľahko vznietila, poskytovala stabilný plameň a rýchlo sa odparovala, keď je vystavená vzduchu.

Čo obsahuje palivo do butánového zapaľovača?

Palivo do butánových zapaľovačov nie je jedna chemikália, ale stlačená zmes troch príbuzných uhľovodíkových plynov – izobutánu, n-butánu a propánu – zmiešaných v špecifických pomeroch pre výkon zapaľovania a spoľahlivosť v chladnom počasí. Na rozdiel od ťažkého benzínu zostáva toto palivo tekuté len preto, že je pod tlakom utesnené vo vnútri zapaľovača alebo plniacej nádoby; v momente, keď sa uvoľní, expanduje do plynu.

Karty bezpečnostných údajov (KBÚ) publikované výrobcami zapaľovačov a palív odhaľujú skutočný chemický rozklad. Podľa karty bezpečnostných údajov pre bežný náhradný produkt do butánových zapaľovačov zmes plynov obsahuje približne 83 % objemových izobutánu, 15 % propánu a 2 % butánu. Iní výrobcovia používajú iné pomery; jedna kazeta SDS uvádza zloženie 50 – 70 % butánu, 25 – 35 % izobutánu a 0 – 5 % propánu, zatiaľ čo tretia uvádza 30 – 50 % izobutánu, 30 – 50 % butánu a 10 – 30 % propánu. Presný pomer sa líši podľa značky a zamýšľaného klimatického výkonu, pretože propán má oveľa nižší bod varu a pomáha palivu odparovať sa v chladnom počasí.

Tabuľka 1: Uhľovodíkové zložky bežne sa vyskytujúce v zmesiach palív do zapaľovačov butánu, zostavené z kariet bezpečnostných údajov viacerých výrobcov (KBÚ).

Odkiaľ pochádza bután a izobután

Oba izoméry používané v ľahších palivách sú vedľajšími produktmi pri spracovaní zemného plynu a ropy. Informačný list z Texaská komisia pre kvalitu životného prostredia (TCEQ) opisuje všeobecný bután ako bezfarebný, horľavý plyn s ropným zápachom, ktorý pozostáva z dvoch izomérov, n-butánu a izobutánu, ktoré sú oba odvodené od zemného plynu a ropy a sú do značnej miery inertné voči väčšine chemických činidiel. V tom istom informačnom liste sa uvádza, že bután sa bežne používa aj ako chladivo, aerosólová hnacia látka a kvapalina na kalibráciu prístrojov nad rámec svojej úlohy pri náplniach do zapaľovačov.

Nafta vs. bután: Porovnanie vedľa seba

Kvapaliny do benzínových a butánových zapaľovačov sa líšia fyzikálnym stavom, aplikáciou, profilom horľavosti a typom zapaľovača alebo úlohy, na ktorú sú určené, takže by sa nikdy nemali navzájom nahrádzať. V tabuľke nižšie sú zhrnuté hlavné praktické rozdiely.

Tabuľka 2: Porovnanie kvapaliny do zapaľovačov na báze benzínu a paliva do tlakových butánových zapaľovačov v kľúčových praktických a chemických charakteristikách.

Prečo má kvapalina do zapaľovača dreveného uhlia svoj vlastný vzorec

Kvapalina do zapaľovača dreveného uhlia je formulovaná tak, aby sa nasala do porézneho dreveného uhlia a pred varením úplne vyhorela, a preto sa spolieha skôr na ťažšie alifatické uhľovodíky než na ľahšie zlúčeniny používané v palive do vreckových zapaľovačov. Sprievodca produktom o typoch kvapalín do zapaľovačov uvádza, že ďalšou široko dostupnou viacúčelovou kvapalinou je petrolej, tiež známy ako parafín alebo uhoľný olej, ktorý má niekoľko chemických zložení používaných na napájanie lámp a osvetľovanie vonkajších grilov na drevené uhlie, okrem iných priemyselných použití, ako je palivo pre prúdové motory a insekticídna nosná kvapalina. Petrolej údajne tvorí až 25 percent z celkového objemu svetovej produkcie surovej ropy a vyrába sa niekoľkými destilačnými metódami.

Patentové prihlášky ukazujú, že výrobcovia experimentovali aj s ekologickejšími alternatívami. Jeden patent opisuje a ľahšie tekuté zloženie vyrobené z n-butanolu a bionafty , v ktorom sa uvádza, že zloženie bolo navrhnuté so zníženým obsahom prchavých organických zlúčenín (VOC) v porovnaní s tradičnou kvapalinou na báze ropy, pričom si stále zachováva tepelný profil potrebný na správne zapálenie dreveného uhlia. Táto kompozícia obsahuje n-butanol v množstve približne 60 % hmotn. alebo viac a bionaftu v množstve menej než 40 % hmotn. Samostatný patent na štartovaciu kvapalinu grilovania opisuje zmes postavenú na terpénovom alebo terpenoidnom oleji kombinovanom s alkoholom s krátkym reťazcom, vodou, povrchovo aktívnou látkou a zahusťovacou látkou, ktorá sa predáva ako biologicky odbúrateľná a má nižšie emisie VOC ako štandardná ropná štartovacia kvapalina.

Zdravotné a bezpečnostné riziká ľahších tekutých prísad

Ťažký benzín aj bután prinášajú významné zdravotné riziká v dôsledku vdýchnutia, kontaktu s pokožkou a najmä náhodného požitia, a preto sú obe látky v príslušných kartách bezpečnostných údajov klasifikované ako nebezpečné. Rizikový profil sa mierne líši medzi dvoma hlavnými typmi tekutín, ale oba vyžadujú starostlivé zaobchádzanie a skladovanie.

Riziká vystavenia ťažkému benzínu

Vdychovanie koncentrovaných pár benzínu môže spôsobiť závraty, bolesti hlavy, nevoľnosť a depresiu centrálneho nervového systému s predĺženou alebo opakovanou expozíciou spojenou s neurologickými účinkami. Výrobcovia odporúčajú vždy používať kvapalinu do zapaľovača dreveného uhlia vonku v dobre vetraných priestoroch. Požitie je obzvlášť vážnym problémom pre malé deti: uhľovodíkové produkty, ako je benzín, môžu pri náhodnom vdýchnutí do pľúc spôsobiť chemickú pneumóniu, čo je zdravotná pohotovosť vyžadujúca okamžitú starostlivosť. Priamy kontakt s pokožkou môže tiež spôsobiť suchosť, podráždenie a dermatitídu pri opakovanej expozícii.

Riziká expozície butánu

Karty bezpečnostných údajov pre náplne do butánových zapaľovačov uvádzajú najvýznamnejší spôsob nadmernej expozície, ako je vdýchnutie, ktoré môže spôsobiť podráždenie dýchacích ciest, bolesti hlavy, ospalosť alebo závraty. Priamy kontakt pokožky alebo očí so skvapalneným plynom (a nie parou) môže spôsobiť omrzliny typu omrzlín, pretože kvapalina je extrémne studená, pretože expanduje a znižuje tlak. Regulačné agentúry tiež označili, že niektoré šarže butánu a izobutánu môžu obsahovať stopové množstvá 1,3-butadiénu, látky, ktorú zdravotnícke orgány klasifikovali ako pravdepodobnú karcinogénnu u ľudí, ak je prítomná nad určitými koncentráciami, podľa skríningového hodnotenia, ktoré spoločne zverejnilo Environment Canada a Health Canada .

Odporúčané limity expozície

Smernice bezpečnosti práce poskytujú merateľné prahové hodnoty pre bezpečnú expozíciu. Podľa údajov zostavených z KBÚ náplne do butánových zapaľovačov, Vreckový sprievodca NIOSH k chemickým rizikám uvádza časovo vážený priemer (TWA) limit expozície 800 ppm pre bután aj izobután, čo zodpovedá približne 1 900 mg na meter kubický vzduchu, s krátkodobým limitom expozície (STEL) 1 000 ppm pre bután, izobután a podobne. Tieto čísla podčiarkujú, prečo výrobcovia dôsledne odporúčajú používať kvapaliny do zapaľovačov a palivo iba v dobre vetraných priestoroch.

Pokyny na správne skladovanie a manipuláciu

Oba typy kvapalín do zapaľovačov vyžadujú skladovanie mimo dosahu tepla, slnečného žiarenia a otvoreného ohňa, pričom butánové kanistre majú dodatočnú požiadavku, aby nikdy neboli prepichnuté, spálené alebo vystavené teplotám nad približne 50 °C (122 °F). Karty bezpečnostných údajov pre butánové výrobky pod tlakom výslovne inštruujú používateľov, aby uchovávali výrobok mimo dosahu detí, vyhýbali sa striekaniu v blízkosti otvoreného ohňa alebo iného zdroja vznietenia a nikdy neprepichovali ani nespaľovali nádobu ani po jej použití.

Pri kvapalinách na báze benzínu sa pokyny na skladovanie zameriavajú na udržiavanie nádob utesnené, skladované na chladnom mieste mimo priameho slnečného žiarenia a jasne oddelené od priestorov na skladovanie potravín, pretože silný zápach a toxicita kvapaliny spôsobujú, že náhodné požitie predstavuje skutočné nebezpečenstvo, najmä v domácnostiach s malými deťmi alebo domácimi zvieratami.

• Uchovávajte mimo dosahu zdrojov zapálenia: Oba typy kvapalín sú vysoko horľavé; aj para nahromadená v uzavretom priestore sa môže vznietiť od iskry.
• Uchovávajte pri teplote do 50 °C (122 °F): Tlakové butánové nádoby môžu pri prehriatí prasknúť, pretože vnútorný tlak prudko stúpa s teplotou.
• Nikdy nedopĺňajte horúci zapaľovač: Vstrekovanie stlačeného paliva do práve použitého zapaľovača riskuje rýchlu expanziu plynu a bleskové zapálenie.
• Používajte iba vonku alebo vo vetraných priestoroch: To znižuje nahromadenie koncentrácií pár, ktoré prekračujú odporúčané limity expozície.
• Uchovávajte uzavreté nádoby mimo dosahu detí: Požitie uhľovodíkov zostáva jednou z najčastejšie uvádzaných kategórií detských otráv, ktoré sledujú toxikologické centrá.

Bežné náhrady a prečo nie sú skutočnými náhradami

Niekoľko kvapalín pre domácnosť môže v prípade núdze technicky nahradiť kvapalinu do knôtového zapaľovača na báze benzínu, ale žiadna nenapodobňuje čisté horenie benzínu alebo jeho vlastnosti pri odparovaní a väčšina z nich spôsobuje rýchlejšie opotrebovanie vnútorných komponentov zapaľovača. Sprievodca zameraný na alternatívy zapaľovačov v štýle Zippo uvádza, že pôvodná kvapalina je ropný destilát alebo syntetický izoparafínový uhľovodík známy ako ťažký benzín, ktorý sa vyparuje pri teplotách okolo 70 °F, čím sa zapaľovač rýchlo vyprázdni, ak nie je často dopĺňaný.

Tá istá príručka uvádza, že odlakovač na nechty, ktorý pozostáva hlavne z acetónu, funguje prekvapivo dobre ako náhradné palivo, zapaľuje sa a horí efektívne, hoci je o niečo dymovejšie ako benzín. Poznamenáva tiež, že benzín funguje ako jedna z lepších náhrad, pretože je chemicky veľmi podobný palivu do zapaľovačov, hoci tiež horí väčším množstvom dymu, a že biely plyn, bežne predávaný ako palivo pre kempingové kachle, je prakticky zameniteľný s palivom do zapaľovačov typu Zippo, pretože oba sú produkty z nafty. Žiadna z týchto náhrad sa neodporúča na bežné použitie, pretože pravidelné vystavenie zvyšku acetónu alebo benzínu môže poškodiť knôt zapaľovača a bavlnený obal oveľa rýchlejšie ako správna kvapalina do zapaľovača.

Často kladené otázky o kvapaline do zapaľovačov

Otázka: Je kvapalina do zapaľovača rovnaká ako bután?

Nie. Bután je jeden špecifický typ paliva do zapaľovačov – stlačený plyn používaný v nabíjateľných vreckových a baterkových zapaľovačoch. "Zapaľovacia kvapalina" je širší pojem, ktorý zahŕňa aj kvapalnú kvapalinu na báze benzínu používanú v knôtových zapaľovačoch a griloch na drevené uhlie. Tieto dva sú chemicky odlišné a nie sú zameniteľné: nalievanie ťažkého benzínu do tlakovej komory butánového zapaľovača alebo pokus použiť bután ako štartér na tekuté drevené uhlie nebude fungovať bezpečne alebo podľa plánu.

Otázka: Je kvapalina do benzínových zapaľovačov to isté ako benzín?

Nie presne, hoci tieto dve veci spolu úzko súvisia. Ťažký benzín je v skutočnosti rafinačný medziprodukt používaný na výrobu vysokooktánového benzínu, čo znamená, že benzín a benzín majú rovnaké ľahké uhľovodíkové zlúčeniny. Benzín však obsahuje ďalšie prísady (ako sú čistiace prostriedky a oktánové prísady), ktoré sa nenachádzajú v kvapaline do zapaľovačov, a horí špinavšie a vytvára viac sadzí, a preto sa neodporúča ako pravidelná náhrada napriek tomu, že pracuje v malom množstve.

Otázka: Prečo kvapalina zapaľovača tak silno vonia?

Silný, sladký ropný zápach spojený s kvapalinou do zapaľovačov na báze nafty pochádza priamo z obsahu prchavých uhľovodíkov. Pretože kvapalina je navrhnutá tak, aby sa rýchlo odparovala, jej molekuly sa ľahko dostanú do vzduchu a dosiahnu nos v znateľných koncentráciách dokonca aj z uzavretej, ale nedávno otvorenej plechovky. Bután má naproti tomu miernejšiu vôňu podobnú rope a prah detekcie zápachu konkrétne pre izomér n-butánu približne 1 200 ppm, podľa Texaskej komisie pre kvalitu životného prostredia.

Otázka: Môže kvapalina zapaľovača vyčerpať alebo sa pokaziť?

Kvapalina do zapaľovačov na báze kvapalného benzínu môže časom stratiť účinnosť, predovšetkým vyparovaním, ak nádoba nie je úplne utesnená, hoci samotná chemikália je pomerne stabilná, ak je správne skladovaná na chladnom a tmavom mieste. Stlačené butánové palivo nevyprší v tradičnom zmysle, pretože ide o stabilný stlačený plyn, ale korózia alebo poškodenie nádoby v priebehu rokov skladovania môže ohroziť tesnenie a vytvoriť bezpečnostné riziko, takže viditeľne poškodené alebo veľmi staré nádoby by sa mali zodpovedne zlikvidovať a nie používať.

Otázka: Prečo niektoré palivá do butánových zapaľovačov obsahujú propán?

Propán sa pridáva do mnohých zmesí butánových palív, pretože má nižší bod varu ako bután alebo izobután, čo pomáha palivu správne sa odparovať pri nízkych teplotách. Čistý bután má problémy s odparovaním pod približne 30 °F (-1 °C), a preto sa zapaľovače a baterky na vonkajšie alebo zimné použitie často spoliehajú na zmesi s vyšším percentom propánu, niekedy dosahujúcim až 35 % objemu podľa kariet bezpečnostných údajov výrobcu.

Otázka: Je bezpečné používať kvapalinu do zapaľovača dreveného uhlia na varenie jedla?

Kvapalina podpaľovača dreveného uhlia je formulovaná tak, aby úplne vyhorela pred umiestnením jedla na gril, ale na načasovaní záleží. Výrobcovia a sprievodcovia grilovaním dôsledne odporúčajú pred pridaním jedla počkať, kým sa na drevenom uhlí nevytvorí rovnomerný, popolavo sivý povlak – zvyčajne 15 až 20 minút po zapálení, aby sa zabezpečilo, že všetky uhľovodíkové zvyšky sa spália a neprenesú pachuť ani zvyšky chemikálií na to, čo sa varí.

Zhrnutie

Čo je v skutočnosti v ľahšej tekutine, závisí úplne od toho, aký typ držíte. Kvapalina na báze benzínu, používaná v knôtových zapaľovačoch a uhoľných štartéroch, je tekutá zmes alifatických uhľovodíkov C9 až C14 rafinovaných zo surovej ropy, vybraných pre čisté horenie a rýchle odparovanie. Palivo do butánových zapaľovačov, ktoré sa používa v nabíjateľných vreckových a baterkových zapaľovačoch, je zmes stlačeného plynu izobutánu, n-butánu a propánu v pomeroch, ktoré sa líšia podľa výrobcu a zamýšľaného klimatického výkonu.

Obe látky nesú skutočné zdravotné a požiarne bezpečnostné riziká zdokumentované vo viacerých kartách bezpečnostných údajov výrobcov a vládnych informačných listoch, od podráždenia dýchacích ciest a nebezpečenstva kontaktu s pokožkou až po vážne nebezpečenstvo náhodného požitia deťmi. Pochopenie týchto rozdielov – a rešpektovanie pokynov na skladovanie a manipuláciu, ktoré sú súčasťou každého – je najjednoduchší spôsob, ako bezpečne a efektívne používať oba produkty.