Si bien solo el refinador sabrá la composición exacta de su gasolina, usted puede determinar un punto de congelación aproximado según la composición general del combustible que seleccione. Aparte de las opciones de diésel regular, sin plomo, premium o, la composición también puede variar según la región y las estaciones.
¿A qué temperatura se congela la gasolina? La gasolina se congela a temperaturas entre -40 ° F y -200 ° F (-40 ° C y -129 ° C). La temperatura exacta depende de su nivel de octanaje, si contiene o no etanol y qué hidrocarburos hay en el combustible. Cuando se congela, la gasolina se convierte en una sustancia más parecida a un gel que un bloque de hielo.
El punto de congelación de los hidrocarburos
La gasolina contiene varios hidrocarburos como octano, heptano y hexano que se congelarán a temperaturas más bajas que otros elementos. El punto de congelación del octano es -70 ° F (57 ° C) mientras que el del heptano es -130 ° F (-90 ° C) y el hexano se congela en algún lugar de -141 ° F a -137 ° F (-96 ° C a -94 ° C). Los hidrocarburos pentano (-202 ° F / -130 ° C) y butano (-220 a -209 ° F o -140 a -134 ° C) tienen puntos de congelación muy bajos y se utilizan como aditivos en áreas con climas más fríos (Santner , Z., 2019).
Los hidrocarburos más pesados se solidifican antes que los hidrocarburos aromáticos. Los hidrocarburos más pesados y espesos, como la parafina o el alcano en el diesel, se vuelven sólidos a temperaturas atmosféricas. Algunos aromáticos requieren temperaturas de -129 ° C a -184 ° C (-200 ° F a -300 ° F) para solidificarse (faqs.org, 2004).
La congelación generalmente implica un cambio en la estructura donde las moléculas forman cristales ordenados. Las moléculas de la gasolina simplemente se ralentizan a bajas temperaturas y permanecen desordenadas y más parecidas a un gel. Sin embargo, si se enfría lo suficientemente lento, se forman algunos cristales de hidrocarburos (Ask the Van, 2007).
Índice de octanos
El isooctano es la base para un índice de octanaje de la gasolina de 100, mientras que n- el heptano marca el punto cero del octano. El punto de congelación del isooctano es −161,28 ° F (−107,38 ° C) mientras que el del n-heptano es −131 ° F (−91 ° C). Estos son isómeros de octano simple (n-octano), que tiene un índice de octano negativo de -18,5 y un punto de congelación de -70 ° F (-57 ° C). La gasolina pura de alto octanaje tendrá un punto de congelación muy bajo. Nuevamente, varios aditivos tienen el potencial de causar congelamiento por encima de esas temperaturas.
Los índices de octanaje más comunes son de 85 a 93 que representan el índice antidetonante del combustible. Esto proporciona una referencia para medir cuánta presión y calor requiere para que se queme el combustible. Nuevamente, la variación en el índice de octanaje es causada por los aditivos de combustible utilizados para reducir el riesgo de detonación previa o detonación y evitar dañar el motor (Santner, 2019).
La calificación recomendada para la mayoría de los vehículos es 87 octanos. La ocurrencia de la detonación previa del gas de 87 octanos es más probable que la de 91 octanos porque se enciende a una temperatura más baja (Joan, 2012).
La gasolina regular y sin plomo tienen niveles de octano más bajos (85-87) que prima (91). Los elementos restantes en el combustible están formulados para ayudar a limpiar su motor o prevenir detonaciones / detonaciones previas (Advanced Technology Institute, 2017; Santner, Z., 2019).
El punto de congelación de la gasolina sin plomo
El gas sin plomo incluye aditivos de hidrocarburos aromáticos como benceno, tolueno, xileno y naftaleno. Estos se solidificarán a 41,95 ° F (5,53 ° C), −139 ° F (−95 ° C), −53,3 ° F a 55 ° F (−47,4 ° C a 13 ° C) y 172,8 ° F (78,2 ° C) respectivamente. Una comparación rápida revela que el tolueno tiene la temperatura de congelación o el punto de fusión más bajo, mientras que el naftaleno tiene el más alto; por lo tanto, los niveles altos de tolueno reducirán el punto de congelación de la gasolina.
A pesar de la creencia de que el gobierno federal prohíbe el plomo en la gasolina para automóviles, la gasolina sin plomo todavía contiene trazas de plomo. La regulación impide agregar plomo intencionalmente, pero permite que la gasolina sin plomo de los vehículos de motor contenga hasta 0.05 gramos por galón. El plomo tetraetilo era un aditivo antidetonante utilizado en la gasolina con plomo, pero la gasolina sin plomo pasa por un proceso de refinación que minimiza la necesidad de aditivos antidetonantes (Cabrera, 2017). Las pequeñas cantidades de plomo tendrán un efecto mínimo en el punto de congelación excepto para aumentarlo ligeramente.
Punto de congelación de la gasolina
La gasolina es el equivalente en el Reino Unido y los países de la Commonwealth a la gasolina estadounidense. Como tal, tiene las mismas propiedades y punto de congelación que la gasolina. La gasolina normal en el Reino Unido se vende con un octanaje tan alto o superior al de grado medio en los Estados Unidos (95 RON o AKI 90). En lugar de que el octanaje se clasifique en el Índice Anti-Kock (AKI), se clasifica con una relación de compresión llamada Número de operación de investigación (RON). Con su contenido de octanaje más alto, la gasolina es casi imposible de congelar durante los inviernos más duros de Gran Bretaña.
Punto de congelación de la gasolina pura
Algunas estaciones de servicio anuncian la venta de «aceite sin etanol», también conocido como «aceite puro». Existe un debate en curso sobre si el gas hecho de 100% etanol, 100% gasolina o alguna mezcla es lo mejor (Regoli, 2016).
Las ventajas del gas sin etanol son:
- Mejora de kilometraje
- Menos daño al motor
- Menos dependencia de los cultivos de etanol
Las desventajas son:
- Más emisiones nocivas
- Mayor dependencia del petróleo en otros países
- No es ideal para motores de alta compresión
La referencia a la gasolina «pura» no dice mucho más allá del hecho de que no contiene etanol. Debido a que no tiene etanol, el punto de congelación de la gasolina pura será más alto que el de una mezcla de etanol. Para tener una mejor idea del punto de congelación de la gasolina pura, será útil conocer su nivel de octanaje y cualquier aditivo del combustible.
Punto de congelación de la gasolina con etanol
El etanol producido con biomasa se favorece como combustible alternativo para motores de gasolina debido a su alto índice de octanaje y menores emisiones (Bahattin Celik, 2008) . Varios tipos de alcohol pueden aumentar su índice de octanaje. El etanol tiene un punto de congelación promedio muy bajo de alrededor de −173,45 ° F (−114,14 ° C). Se encuentran disponibles varias mezclas de gasolina y etanol, como E10, E25, 350 y E100 que representan el porcentaje de etanol (Bahattin Celik, 2008).
Alcohol metílico o metanol (−143,7 ° F o -97,6 ° C) es otra forma de aditivo de alcohol que se usa comúnmente para evitar que el gas se congele cuando las temperaturas son muy bajas. El alcohol isopropílico (-128 ° F o -89 ° C) también es un aditivo adecuado. Una de las desventajas del etanol es que puede obstruir su carburador (Cannon, 2019).
Debido al hecho de que es higroscópico, el etanol atrae el agua en su combustible y evita la precipitación y la formación de hielo por debajo de 32 ° F. A pesar de esto, el etanol no se mezcla con agua sino que se mezcla con gasolina. En lugar de unirse, las moléculas de etanol llenan los espacios entre las moléculas de agua más grandes. El agua se hundirá hasta el fondo de su tanque de gasolina y con algo de etanol aún atrapado en él.
Si se introduce oxígeno en la gasolina que tiene agua y etanol, terminará con óxido. Otro resultado de hacer que el etanol extraiga agua hacia su tanque es que la bomba de combustible extraerá agua del fondo del tanque de gasolina hacia su motor. Como resultado, el motor se apaga, por lo que le cuesta bastante dinero secarlo. La solución habitual para almacenar combustible de etanol es agregar un estabilizador que contenga una alta concentración de isopropanol. Forma una mezcla azeotrópica con agua. A medida que el isopropanol se evapora, el agua lo acompaña (KeithS, 2013).
Cómo evitar que la gasolina se congele
Dado que la gasolina se congela en algún lugar por debajo de -40 ° F a -58 ° F en la mayoría, generalmente no es gasolina en un vehículo que se congela. El agua se congela a solo 32 ° F y es más probable que el vapor de agua en el sistema o la línea de combustible se congele (Cannon, 2019).
Asegúrese de que la línea de combustible no tenga fugas, ya que el espacio vacío en las líneas puede causar condensación. Mantenga el tanque lo más lleno posible para reducir el riesgo de condensación y mantener una temperatura general más alta en el tanque (Cannon, 2019). Un tratamiento llamado gas seco mantendrá el agua en el combustible para que se queme.
Si sus líneas ya están congeladas, un garaje cálido es la mejor solución. Asegúrese de mantener las latas de gasolina alejadas de la exposición directa a cualquier fuente importante de calor. También puede comprar tratamientos anticongelantes en la línea de combustible que funcionan en unas pocas horas (Cannon, 2019).
¿Se puede congelar y utilizar el gas más adelante?
En temperaturas extremas, se produce la coagulación y cristalización de algunos elementos de la gasolina. Cuando se descongela, vuelve a ser utilizable, pero la congelación tiene el potencial de provocar un cambio químico permanente en la gasolina. En lugar de un bloque de hielo, el gas se convierte en una sustancia similar a un gel cuando se congela (Cannon, 2019).
No use gasolina hasta que se caliente un poco. Si está en un recipiente, descongele el gas colocando la lata en un lugar cerrado que le permita superar los -45 ° F (-43 ° C), pero donde no se verá afectado por ningún humo, como su sótano o cochera. Utilice un recipiente sellado para evitar la propagación de humos peligrosos (Cannon, 2019).
Punto de congelación del diésel
Debido a la presencia de alcanos o parafinas en el diésel, el combustible se tiene tendencia a gelificarse o encerarse en climas fríos. Un alcano es un hidrocarburo saturado y el hexadecano o cetano es un alcano muy viscoso que se utiliza en el diésel. En lugar del nivel de octano, el diesel se mide por su nivel de cetano. Por debajo de lo que se conoce como punto de enturbiamiento, las partículas de cera sólida comienzan a formarse en el combustible en condiciones más frías.
La acumulación de cera en el combustible eventualmente obstruirá los filtros e inyectores. El CFPP (punto de obstrucción del filtro frío) es una medida para determinar la tasa de flujo de combustible diesel a través de un dispositivo de sistema de filtración. Esto tiene en cuenta el tiempo y la temperatura. El diesel de verano puede tener un CFFP de 23 ° F a 19 ° F (-7 ° C a -5 ° C), mientras que el diesel de invierno puede tener un CFFP de 5 ° F (-15 ° C). La mayoría de los vehículos diésel tienen filtros térmicos que permiten que el vehículo funcione en condiciones aún más frías (combustible diésel de invierno, 2019). Se utiliza un calentador del bloque del motor para mantener la batería caliente y evitar que el aceite se espese.
Punto de inflamación de la gasolina
El punto de inflamación de la gasolina es la temperatura a la que se encienden los vapores. Esto también se puede definir como la temperatura más baja necesaria para que el fluido forme una concentración de gas combustible. En el caso de la gasolina, el punto de inflamación es de -45 ° F (-43 ° C) (Ukropina, 2014).
La temperatura más baja que hace que los vapores de gasolina se quemen después de la eliminación de la fuente de ignición es el punto de fuego. Ni el punto de inflamación ni el punto de inflamación dependen directamente de la temperatura de la fuente de ignición. La temperatura de la fuente de ignición es más alta que el punto de inflamación o de fuego. Por ejemplo, la temperatura de autoignición de la gasolina es de 536 ° F (280 ° F) (Ukropina, 2014).
El punto de inflamación es una característica que distingue a los combustibles inflamables de los combustibles, como la gasolina y diesel respectivamente. Los combustibles con un punto de inflamación por debajo de 37,8 ° C (100 ° F) son inflamables. Los combustibles con un punto de inflamación por encima de esas temperaturas son combustibles (Flash Point, 2019).
Un estudio realizado por Al-Abdullah, Kalghatgi y Babiker midió los puntos de inflamación de la gasolina y el diesel comerciales. Descubrieron que un aumento de gasolina en la mezcla hacía que el punto de inflamación cayera rápidamente. Una mezcla con 16% de gasolina alcanza un punto de inflamación de -40 ° F / C. Las mezclas que tenían un volumen del 50% o más tenían un punto de inflamación de -45 ° F (-43 ° C), igual al de la gasolina estándar (Al-Abdullah et al, 2015).
Conclusión
Dado que la gasolina se compone de varios productos químicos, el punto de congelación del gas puede variar considerablemente. Los elementos de agua o alcohol en su gasolina se congelarán mucho antes que algunos hidrocarburos, especialmente los hidrocarburos aromáticos. Como resultado, las estimaciones para el punto de congelación de la gasolina pueden ser tan altas como -40 ° F a -58 ° F (-40 ° C a -50 ° C) y tan bajas como -200 ° F (-129 ° C) ( Ask the Van, 2007).
Las mezclas de gasolina varían según la zona del mundo y la época del año. Están formulados de forma diferente para soportar las bajas temperaturas en invierno o los días caninos del verano. La temperatura muy baja requerida para congelar la gasolina hace que sea poco probable que se produzca solidificación o gelificación. En la mayoría de las áreas, el agua en las líneas de combustible se congelará mucho antes que la gasolina.
Para evitar que las líneas de combustible se congelen, mantenga su vehículo almacenado en un lugar cálido y no permita que su nivel de combustible se baje demasiado. bajo. Almacenar gasolina en un recipiente de almacenamiento de gas estándar es seguro, y si su gasolina se congela, asegúrese de descongelarla completamente antes de intentar usarla. Existen tratamientos anticongelantes especialmente formulados si la gasolina se congela en su vehículo. Sin embargo, a menos que viva en un área excepcionalmente fría, no es probable que esto le preocupe.
