Что содержится в жидкости для зажигалок? Полная разбивка ингредиентов

Зажигалка Жидкость почти полностью состоит из легковоспламеняющихся нефтяных углеводородов — либо жидкой нафты (для угольных грилей и фитильных зажигалок), либо сжатого бутана и изобутана (для многоразовых карманных зажигалок) — с добавлением небольшого количества пропана, одорантов и стабилизаторов в зависимости от марки и предполагаемого использования. Хотя термин «жидкость для зажигалок» звучит как один продукт, на самом деле он относится как минимум к двум химически различным веществам, которые служат совершенно разным целям. Понимание того, что находится внутри каждого типа, важно для безопасности, для выбора правильного продукта и для понимания того, чем вы на самом деле дышите или с чем обращаетесь, когда тянетесь к этой банке или канистре.

Два основных типа жидкости для зажигалок

Под названием «жидкость для зажигалок» продаются два принципиально разных продукта: жидкая жидкость для зажигалок на основе древесного угля на основе нафты и бутановое топливо для зажигалок под давлением — и их смешивание может быть опасным. Жидкость на основе нафты представляет собой жидкость при комнатной температуре, которую можно выливать на древесный уголь или впитывать в фитиль. Бутановое топливо представляет собой сжиженный газ, хранящийся под давлением и предназначенный для впрыскивания в герметичный резервуар для зажигалок, никогда не выливаемый и не подвергаемый воздействию открытого воздуха перед воспламенением.

Согласно Статья в Википедии о жидкости для зажигалок , этот термин обычно охватывает три родственных вещества: бутан , используется в газовых зажигалках и фонарях; нафта , используется в фитильных зажигалках и горелках; и жидкость для розжига угля , алифатический нефтяной растворитель, используемый специально для гриля. Каждый из них имеет свой состав, точку возгорания и правила безопасного обращения.

Что содержится в жидкости для зажигалок на основе нафты?

Жидкость для зажигалок на основе нафты состоит в основном из алифатических углеводородов с длиной углеродной цепи обычно от C9 до C14, очищенных непосредственно из сырой нефти. Эта жидкость используется в фитильных зажигалках, таких как классические зажигалки с откидной крышкой, а также в жидкости для разжигания жидкого угля для барбекю.

Сама нафта описывается в отраслевых справочниках как летучая легковоспламеняющаяся жидкая смесь углеводородов , а также является прекурсором, используемым для производства высокооктанового бензина посредством каталитического риформинга. В Cargo Handbook, справочном руководстве, используемом при перевозке нефти, отмечается, что нефтяной лигроин — это промежуточный поток углеводородов, получаемый при переработке сырой нефти, обычно десульфурируемый, а затем каталитический риформинг. перестраивать и расщеплять молекулы углеводородов. Обычные конечные продукты, производимые из нафты, включают жидкость для зажигалок, топливо для походных печей и различные чистящие растворители.

Физические характеристики нафтовой жидкости для розжига

Жидкость для зажигалок нафта обычно представляет собой прозрачная жидкость от бесцветного до бледно-желтого цвета с резким характерным запахом нефти. . Он быстро испаряется при комнатной температуре, и это именно то свойство, которое делает его полезным: для фитильной зажигалки требуется топливо, которое легко испаряется, чтобы мгновенно загореться от искры, а жидкость для древесного угля должна впитаться в брикеты, а затем полностью сгореть, прежде чем еда коснется гриля.

Почему производители выбирают нафту

Нафта выбрана потому, что она сгорает чисто, с минимальным количеством копоти и остатков. Один продавец аксессуаров для зажигалок объясняет, что состав фитильной жидкости на основе нафты оптимизирован для минимизации остатков и отложений , который обеспечивает надежную работу фитиля и внутренних компонентов зажигалки при повторных заправках. Нафта известна своими свойствами чистого горения, что делает ее подходящей для использования в зажигалках на основе фитиля, а жидкость разработана так, чтобы легко воспламеняться, обеспечивать устойчивое пламя и быстро испаряться при контакте с воздухом.

Что содержится в бутановом топливе для зажигалок?

Бутановое топливо для зажигалок представляет собой не простое химическое вещество, а смесь под давлением трех родственных углеводородных газов — изобутана, н-бутана и пропана, смешанных в определенных соотношениях для обеспечения воспламенения и надежности в холодную погоду. В отличие от нафты, это топливо остается жидким только потому, что оно герметично закрыто под давлением внутри зажигалки или заправочной канистры; в тот момент, когда он высвобождается, он превращается в газ.

Паспорта безопасности (SDS), опубликованные производителями зажигалок и топлива, показывают фактическое химическое разрушение. Согласно паспорту безопасности обычного продукта для заправки бутановых зажигалок, газовая смесь содержит примерно 83% изобутана, 15% пропана и 2% бутана по объему. Другие производители используют другие соотношения; В паспорте безопасности одного картриджа указан состав 50–70% бутана, 25–35% изобутана и 0–5% пропана, а в третьем — 30–50% изобутана, 30–50% бутана и 10–30% пропана. Точное соотношение зависит от марки и предполагаемых климатических условий, поскольку пропан имеет гораздо более низкую температуру кипения и помогает топливу испаряться в холодную погоду.

Таблица 1. Углеводородные компоненты, обычно встречающиеся в смесях более легкого бутана, составлены на основе паспортов безопасности (SDS) различных производителей.

Откуда берутся бутан и изобутан

Оба изомера, используемые в более легком топливе, являются побочными продуктами переработки природного газа и нефти. Информационный бюллетень из Техасская комиссия по качеству окружающей среды (TCEQ) описывает общий бутан как бесцветный, легковоспламеняющийся газ с запахом нефти, который состоит из двух изомеров, н-бутана и изобутана, полученных из природного газа и нефти и в значительной степени инертных к большинству химических реагентов. В том же информационном бюллетене отмечается, что бутан также широко используется в качестве хладагента, пропеллента для аэрозолей и калибровочной жидкости для приборов, помимо его роли в заправке легких баллонов.

Нафта против бутана: параллельное сравнение

Жидкости для зажигалок нафты и бутана различаются по физическому состоянию, применению, профилю воспламеняемости, а также типу зажигалки или задаче, для которой они предназначены, поэтому их никогда не следует заменять друг другом. В таблице ниже суммированы ключевые практические различия.

Таблица 2. Сравнение жидкости для зажигалок на основе нафты и топлива для зажигалок из бутана под давлением по ключевым практическим и химическим характеристикам.

Почему жидкость для зажигалки с углем имеет собственную формулу

Жидкость для зажигалки древесного угля разработана так, чтобы впитываться в пористый уголь и полностью сгорать перед приготовлением, поэтому в ее основе лежат более тяжелые алифатические углеводороды, а не более легкие соединения, используемые в топливе для карманных зажигалок. В справочнике по типам жидкостей для зажигалок отмечается, что еще одной широко доступной жидкостью многоразового использования является керосин, также известный как парафин или угольное масло, который имеет несколько химических составов, используемых для заправки ламп и освещения уличных угольных грилей, а также для других промышленных применений, таких как топливо для реактивных двигателей и жидкость-носитель инсектицидов. Сообщается, что керосин составляет до 25 процентов от общего объема добычи сырой нефти в мире и производится несколькими методами дистилляции.

Патентные заявки показывают, что производители также экспериментировали с более экологичными альтернативами. В одном патенте описывается состав более легкой жидкости, изготовленный из н-бутанола и биодизельного топлива , заявляя, что формула была разработана с пониженным содержанием летучих органических соединений (ЛОС) по сравнению с традиционными жидкостями на нефтяной основе, при этом сохраняя профиль тепла, необходимый для правильного воспламенения древесного угля. Эта композиция включает н-бутанол в количестве примерно 60 или более процентов по весу и биодизельное топливо в количестве менее 40 процентов по весу. В отдельном патенте на жидкость для закваски для барбекю описывается смесь, построенная на основе терпена или терпеноидного масла в сочетании с короткоцепочечным спиртом, водой, поверхностно-активным веществом и загустителем, которая продается как биоразлагаемая и с меньшим выбросом летучих органических соединений, чем стандартная нефтяная жидкость для закваски.

Риски для здоровья и безопасности, связанные с ингредиентами легких жидкостей

И нафта, и бутан несут значительный риск для здоровья при вдыхании, контакте с кожей и особенно при случайном проглатывании, поэтому оба вещества классифицируются как опасные в соответствующих паспортах безопасности. Профиль риска для двух основных типов жидкостей немного различается, но оба требуют осторожного обращения и хранения.

Риски воздействия нафты

Вдыхание концентрированных паров нафты может вызвать головокружение, головную боль, тошноту и угнетение центральной нервной системы, при этом длительное или неоднократное воздействие связано с неврологическими последствиями. Производители рекомендуют всегда использовать жидкость для розжига угля на открытом воздухе в хорошо проветриваемых помещениях. Проглатывание представляет собой особенно серьезную проблему для маленьких детей: углеводородные продукты, такие как нафта, при случайном попадании в легкие могут вызвать химический пневмонит, что требует неотложной медицинской помощи. Прямой контакт с кожей также может вызвать сухость, раздражение и дерматит при многократном воздействии.

Риски воздействия бутана

В паспортах безопасности заправок для бутановых зажигалок указан наиболее опасный путь чрезмерного воздействия - вдыхание, которое может вызвать раздражение дыхательных путей, головные боли, сонливость или головокружение. Прямой контакт кожи или глаз со сжиженным газом (а не с паром) может вызвать обморожение, поскольку жидкость очень холодная, поскольку она расширяется и разгерметизируется. Регулирующие органы также отметили, что некоторые партии бутана и изобутана могут содержать следовые количества 1,3-бутадиена, вещества, которое было классифицировано органами здравоохранения как вероятно канцерогенное для человека при его присутствии в концентрациях выше определенных, согласно скрининговой оценке, совместно опубликованной Окружающая среда Канады и Министерство здравоохранения Канады .

Рекомендуемые пределы воздействия

Руководства по охране труда предусматривают измеримые пороговые значения безопасного воздействия. Согласно данным, собранным из паспорта безопасности заправки бутановых зажигалок, Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям указан средневзвешенный по времени (TWA) предел воздействия 800 частей на миллион как для бутана, так и для изобутана, что эквивалентно примерно 1900 мг на кубический метр воздуха, с пределом кратковременного воздействия (STEL) 1000 частей на миллион для бутана, изобутана и пропана. Эти цифры подчеркивают, почему производители постоянно рекомендуют использовать жидкость для зажигалок и топливо только в хорошо вентилируемых помещениях.

Рекомендации по правильному хранению и обращению

Оба типа жидкости для зажигалок требуют хранения вдали от источников тепла, солнечного света и открытого огня, при этом к канистрам с бутаном предъявляется дополнительное требование: их нельзя прокалывать, сжигать или подвергать воздействию температур выше примерно 50 ° C (122 ° F). В паспортах безопасности бутановых продуктов под давлением четко указано, что пользователям следует хранить продукт в недоступном для детей месте, избегать распыления вблизи открытого огня или других источников возгорания, а также никогда не протыкать и не сжигать баллон даже после его использования.

Рекомендации по хранению жидкости на основе нафты заключаются в том, чтобы держать контейнеры закрытыми, хранить в прохладном месте, вдали от прямых солнечных лучей и четко отделять от мест хранения пищевых продуктов, поскольку сильный запах и токсичность жидкости делают случайное проглатывание реальной опасностью, особенно в семьях с маленькими детьми или домашними животными.

• Хранить вдали от источников возгорания: Оба типа жидкостей легко воспламеняются; даже пары, скапливающиеся в закрытом помещении, могут воспламениться от искры.
• Хранить при температуре ниже 50°C (122°F): Баллоны с бутаном под давлением могут разорваться при перегреве, поскольку внутреннее давление резко возрастает с повышением температуры.
• Никогда не заправляйте горячую зажигалку: Впрыск топлива под давлением в только что использованную зажигалку может привести к быстрому расширению газа и мгновенному возгоранию.
• Используйте только на открытом воздухе или в проветриваемых помещениях: Это уменьшает накопление концентраций паров, превышающих рекомендуемые пределы воздействия.
• Храните герметично закрытые контейнеры в недоступном для детей месте: Проглатывание углеводородов остается одной из наиболее часто сообщаемых категорий случаев отравления детей, отслеживаемых токсикологическими центрами.

Распространенные заменители и почему они не являются настоящими заменителями

Некоторые бытовые жидкости могут технически заменить жидкость для зажигалок на основе нафты в чрезвычайной ситуации, но ни одна из них не повторяет чистое горение нафты или ее свойства испарения, и большинство из них вызывают более быстрый износ внутренних компонентов зажигалки. В руководстве, посвященном альтернативам зажигалок типа Zippo, отмечается, что исходная жидкость представляет собой нефтяной дистиллят или синтетический изопарафиновый углеводород, известный как нафта, который испаряется при температуре около 70 ° F, быстро опустошая зажигалку, если ее не заправлять часто.

В том же руководстве сообщается, что жидкость для снятия лака, состоящая в основном из ацетона, работает на удивление хорошо в качестве заменителя топлива, эффективно воспламеняясь и горя, хотя и несколько более дымно, чем нафта. В нем также отмечается, что бензин действует как один из лучших заменителей, поскольку по химическому составу он очень похож на более легкое топливо, хотя он также горит с большим количеством дыма, и что белый газ, обычно продаваемый в качестве топлива для походных печей, практически взаимозаменяем с более легким топливом типа Zippo, поскольку оба являются продуктами нафты. Ни один из этих заменителей не рекомендуется для повседневного использования, поскольку регулярное воздействие остатков ацетона или бензина может повредить фитиль зажигалки и хлопчатобумажную набивку гораздо быстрее, чем правильная жидкость для зажигалок.

Часто задаваемые вопросы о жидкости для зажигалок

Вопрос: Жидкость для зажигалок — это то же самое, что бутан?

Нет. Бутан — это особый тип топлива для зажигалок — газ под давлением, используемый в многоразовых карманных зажигалках и фонарях. «Жидкость для зажигалок» — это более широкий термин, который также включает жидкую жидкость на основе нафты, используемую в фитильных зажигалках и угольных грилях. Они химически различны и не являются взаимозаменяемыми: заливка нафты в камеру под давлением бутановой зажигалки или попытка использовать бутан в качестве жидкого стартера для угля не будет работать безопасно или по назначению.

Вопрос: Нафта для зажигалок — это то же самое, что бензин?

Не совсем так, хотя эти два понятия тесно связаны. Нафта на самом деле является промежуточным продуктом нефтепереработки, используемым для производства высокооктанового бензина, а это означает, что бензин и нафта имеют многие из одних и тех же легких углеводородных соединений. Однако бензин содержит дополнительные присадки (такие как моющие средства и средства для повышения октанового числа), которых нет в жидкости для зажигалок, он горит грязнее и образует больше сажи, поэтому его не рекомендуется использовать в качестве обычной замены, несмотря на то, что он работает в крайнем случае.

Вопрос: Почему жидкость для зажигалок имеет такой резкий запах?

Сильный сладковатый запах нефти, характерный для жидкости для зажигалок на основе нафты, возникает непосредственно из-за содержания в ней летучих углеводородов. Поскольку жидкость предназначена для быстрого испарения, ее молекулы легко попадают в воздух и достигают носа в заметных концентрациях даже из запечатанной, но недавно открытой банки. По данным Техасской комиссии по качеству окружающей среды, бутан, напротив, имеет более мягкий запах нефти и порог обнаружения запаха примерно 1200 частей на миллион, особенно для изомера н-бутана.

Вопрос: Может ли жидкость для зажигалок просрочиться или испортиться?

Жидкость для зажигалок на основе жидкой нафты может со временем потерять эффективность, в первую очередь из-за испарения, если контейнер не полностью герметичен, хотя само химическое вещество довольно стабильно при правильном хранении в прохладном темном месте. Срок годности бутанового топлива под давлением не истекает в традиционном смысле, поскольку это стабильный сжатый газ, но коррозия или повреждение канистры в течение многих лет хранения могут нарушить герметичность и создать угрозу безопасности, поэтому явно поврежденные или очень старые канистры следует выбрасывать ответственно, а не использовать.

Вопрос: Почему некоторые виды топлива для бутановых зажигалок содержат пропан?

Пропан добавляется во многие смеси бутанового топлива, поскольку он имеет более низкую температуру кипения, чем бутан или изобутан, что помогает топливу правильно испаряться при низких температурах. Чистый бутан с трудом испаряется при температуре ниже примерно 30°F (-1°C), поэтому в зажигалках и фонарях для наружного или зимнего использования часто используются смеси с более высоким процентным содержанием пропана, иногда достигающим 35% по объему, согласно паспортам безопасности производителя.

Вопрос: Безопасно ли использовать жидкость для розжига угля для приготовления пищи?

Жидкость для розжига угля разработана таким образом, чтобы полностью сгореть перед тем, как пища будет помещена на гриль, но время имеет значение. Производители и руководства по приготовлению на гриле постоянно рекомендуют дождаться, пока уголь покроется равномерным пепельно-серым налетом (обычно это происходит через 15–20 минут после зажигания), прежде чем добавлять пищу, чтобы убедиться, что все остатки углеводородов сгорели и не перенесли посторонний привкус или химические остатки на то, что готовится.

Резюме

Что на самом деле содержится в жидкости для зажигалок, полностью зависит от того, какой тип жидкости вы держите в руках. Жидкость на основе нафты, используемая в фитильных зажигалках и разжигателях угля, представляет собой жидкую смесь алифатических углеводородов C9–C14, очищенных от сырой нефти, выбранную из-за ее чистого сгорания и быстрого испарения. Бутановое топливо для зажигалок, используемое в многоразовых карманных зажигалках и фонарях, представляет собой сжатую газовую смесь изобутана, н-бутана и пропана в соотношениях, которые варьируются в зависимости от производителя и предполагаемых климатических характеристик.

Оба вещества несут реальную угрозу для здоровья и пожарной безопасности, документированную в многочисленных паспортах безопасности производителей и правительственных информационных бюллетенях: от раздражения дыхательных путей и опасности контакта с кожей до серьезной опасности случайного проглатывания детьми. Понимание этих различий и соблюдение инструкций по хранению и обращению, прилагаемых к каждому из них, — это самый простой способ безопасно и эффективно использовать любой продукт.