Apa yang ada dalam Cecair Lebih Ringan? Pecahan Ramuan Lengkap

Lebih ringan bendalir diperbuat hampir keseluruhannya daripada hidrokarbon petroleum mudah terbakar — sama ada nafta cecair (untuk pemanggang arang dan pemetik api sumbu) atau gas butana dan isobutana bertekanan (untuk pemetik api poket boleh diisi semula) — dengan sedikit propana, pewangi dan penstabil ditambah bergantung pada jenama dan kegunaan yang dimaksudkan. Walaupun istilah "cecair lebih ringan" terdengar seperti produk tunggal, ia sebenarnya merujuk kepada sekurang-kurangnya dua bahan kimia yang berbeza yang mempunyai tujuan yang sangat berbeza. Memahami kandungan di dalam setiap jenis adalah penting untuk keselamatan, untuk memilih produk yang betul dan untuk mengetahui perkara yang sebenarnya anda bernafas atau kendalikan apabila anda mencapai tin atau kanister itu.

Dua Jenis Utama Cecair Lebih Ringan

Terdapat dua produk pada asasnya berbeza yang dijual di bawah nama "cecair pemetik api": cecair pemetik api arang berasaskan nafta dan bahan api pemetik api butana bertekanan — dan mencampurkannya boleh berbahaya. Cecair berasaskan nafta ialah cecair pada suhu bilik dan bertujuan untuk dituangkan ke atas arang atau diserap ke dalam sumbu. Bahan api butana ialah gas cecair yang disimpan di bawah tekanan dan bertujuan untuk disuntik ke dalam takungan pemetik api yang tertutup, tidak pernah dituang atau terdedah kepada udara terbuka sebelum dinyalakan.

Menurut Entri Wikipedia mengenai cecair pemetik api , istilah ini biasanya merangkumi tiga bahan berkaitan: butana , digunakan dalam pemetik api dan obor jenis gas; nafta , digunakan dalam pemetik api dan penunu jenis sumbu; dan cecair pemetik api arang , pelarut petroleum alifatik yang digunakan khusus untuk memanggang. Setiap satu mempunyai komposisi, titik kilat dan peraturan pengendalian selamatnya sendiri.

Apakah kandungan dalam Cecair Pemetik Berasaskan Naphtha?

Cecair pemetik api berasaskan Naphtha terdiri terutamanya daripada hidrokarbon alifatik dengan panjang rantai karbon biasanya antara C9 dan C14, ditapis terus daripada petroleum mentah. Ini ialah cecair yang digunakan dalam pemetik api sumbu seperti pemetik api atas flip klasik, serta dalam cecair pemula arang cecair untuk barbeku.

Naphtha sendiri diterangkan dalam rujukan industri sebagai campuran hidrokarbon cecair mudah terbakar yang meruap , dan ia juga merupakan prekursor yang digunakan untuk mengeluarkan petrol oktana tinggi melalui reformasi pemangkin. Buku Panduan Kargo, panduan rujukan yang digunakan dalam perkapalan petroleum, menyatakan bahawa petroleum naphtha ialah aliran hidrokarbon perantaraan yang dihasilkan semasa penapisan minyak mentah, biasanya dinyahsulfuri dan kemudian diubahsuai secara pemangkin untuk menyusun semula dan memecahkan molekul hidrokarbonnya. Produk akhir biasa yang diperbuat daripada naphtha termasuk cecair pemetik api, bahan api dapur kem dan pelbagai pelarut pembersih.

Ciri-ciri Fizikal Cecair Naphtha Lighter

Cecair pemetik api naphtha biasanya a cecair jernih, tidak berwarna hingga kuning pucat dengan bau petroleum yang tajam dan tersendiri . Ia menyejat dengan cepat pada suhu bilik, iaitu sifat yang menjadikannya berguna: pemetik api sumbu memerlukan bahan api yang mudah mengewap supaya ia boleh menyala serta-merta daripada percikan api, dan cecair arang perlu meresap ke dalam briket dan kemudian terbakar sepenuhnya sebelum makanan menyentuh panggangan.

Mengapa Pengilang Memilih Naphtha

Naphtha dipilih kerana ia terbakar dengan bersih dengan jelaga dan residu yang minimum. Seorang peruncit aksesori yang lebih ringan menerangkan bahawa komposisi cecair sumbu berasaskan nafta adalah dioptimumkan untuk meminimumkan sisa dan pembentukan , yang memastikan sumbu pemetik api dan komponen dalaman berfungsi dengan pasti sepanjang pengisian semula berulang. Naphtha terkenal dengan sifat pembakaran bersihnya, menjadikannya sesuai untuk digunakan dalam pemetik api berasaskan sumbu, dan bendalir direka bentuk untuk mudah menyala, memberikan nyalaan yang stabil dan menyejat dengan cepat apabila terdedah kepada udara.

Apa yang ada dalam Bahan Api Pemetik Butane?

Bahan api pemetik butana bukanlah satu bahan kimia tetapi campuran bertekanan tiga gas hidrokarbon yang berkaitan - isobutana, n-butana dan propana - diadun dalam nisbah khusus untuk prestasi penyalaan dan kebolehpercayaan cuaca sejuk. Tidak seperti naphtha, bahan api ini kekal cair hanya kerana ia dimeterai di bawah tekanan di dalam pemetik api atau bekas isi semula; apabila ia dilepaskan, ia mengembang menjadi gas.

Helaian data keselamatan (SDS) yang diterbitkan oleh pengeluar pemetik api dan bahan api mendedahkan pecahan kimia sebenar. Menurut helaian data keselamatan untuk produk isi semula pemetik api butana biasa, campuran gas mengandungi kira-kira 83% isobutana, 15% propana dan 2% butana mengikut isipadu. Pengeluar lain menggunakan nisbah yang berbeza; satu kartrij SDS menyenaraikan komposisi 50–70% butana, 25–35% isobutana, dan 0–5% propana, manakala satu lagi menyenaraikan 30–50% isobutana, 30–50% butana, dan 10–30% propana. Nisbah tepat berbeza mengikut jenama dan prestasi iklim yang dimaksudkan, kerana propana mempunyai takat didih yang jauh lebih rendah dan membantu bahan api mengewap dalam cuaca sejuk.

Jadual 1: Komponen hidrokarbon yang biasa ditemui dalam campuran bahan api ringan butana, disusun daripada beberapa helaian data keselamatan pengeluar (SDS).

Dari Mana Butana dan Isobutane

Kedua-dua isomer yang digunakan dalam bahan api yang lebih ringan adalah hasil sampingan daripada pemprosesan gas asli dan petroleum. Lembaran fakta daripada Suruhanjaya Texas mengenai Kualiti Alam Sekitar (TCEQ) menerangkan butana am sebagai gas tidak berwarna dan mudah terbakar dengan bau seperti petroleum yang terdiri daripada dua isomer, n-butana dan isobutana, kedua-duanya berasal daripada gas asli dan petroleum dan sebahagian besarnya tidak aktif kepada kebanyakan reagen kimia. Lembaran fakta yang sama menyatakan bahawa butana juga biasa digunakan sebagai penyejuk, bahan dorong aerosol, dan cecair penentukuran instrumen di luar peranannya dalam isian semula yang lebih ringan.

Naphtha lwn Butana: Perbandingan Berdampingan

Cecair pemetik api nafta dan butana berbeza dalam keadaan fizikal, penggunaan, profil mudah terbakar dan jenis pemetik api atau tugas yang direka bentuk untuknya, jadi kedua-duanya tidak boleh digantikan antara satu sama lain. Jadual di bawah meringkaskan perbezaan praktikal utama.

Jadual 2: Perbandingan cecair pemetik api berasaskan nafta dan bahan api pemetik api butana bertekanan merentas ciri praktikal dan kimia utama.

Mengapa Cecair Pemetik Arang Mempunyai Formula Tersendiri

Cecair pemetik arang dirumuskan untuk meresap ke dalam arang berliang dan terbakar sepenuhnya sebelum dimasak, itulah sebabnya ia bergantung pada hidrokarbon alifatik yang lebih berat dan bukannya sebatian yang lebih ringan yang digunakan dalam bahan api pemetik api poket. Panduan produk tentang jenis cecair yang lebih ringan menyatakan bahawa satu lagi cecair berbilang guna yang tersedia secara meluas ialah minyak tanah, juga dikenali sebagai parafin atau minyak arang batu, yang mempunyai beberapa komposisi kimia yang digunakan untuk menyalakan lampu dan menyalakan gril arang luar, sebagai tambahan kepada kegunaan industri lain seperti bahan api enjin jet dan cecair pembawa racun serangga. Minyak tanah dilaporkan menyumbang sehingga 25 peratus daripada jumlah keseluruhan keluaran petroleum mentah dunia dan dihasilkan melalui beberapa kaedah penyulingan.

Pemfailan paten menunjukkan bahawa pengeluar juga telah bereksperimen dengan alternatif yang lebih hijau. Satu paten menerangkan a komposisi cecair yang lebih ringan dibina daripada n-butanol dan biodiesel , menyatakan bahawa formula itu direka bentuk dengan sebatian organik meruap terkurang (VOC) berbanding cecair berasaskan petroleum tradisional, sambil mengekalkan profil haba yang diperlukan untuk menyalakan arang dengan betul. Komposisi itu termasuk n-butanol pada kira-kira 60 peratus atau lebih mengikut berat dan biodiesel kurang daripada 40 peratus mengikut berat. Paten berasingan untuk cecair pemula barbeku menerangkan campuran yang dibina di sekeliling terpene atau minyak terpenoid yang digabungkan dengan alkohol rantai pendek, air, surfaktan dan agen pemekat, dipasarkan sebagai terbiodegradasi dan lebih rendah dalam pelepasan VOC daripada cecair pemula petroleum standard.

Risiko Kesihatan dan Keselamatan Bahan Cecair Lebih Ringan

Kedua-dua nafta dan butana membawa risiko kesihatan yang bermakna melalui penyedutan, sentuhan kulit, dan terutamanya pengambilan secara tidak sengaja, itulah sebabnya kedua-dua bahan diklasifikasikan sebagai berbahaya pada helaian data keselamatan masing-masing. Profil risiko berbeza sedikit antara dua jenis cecair utama, tetapi kedua-duanya memerlukan pengendalian dan penyimpanan yang teliti.

Risiko Pendedahan Naphtha

Menyedut wap naphtha pekat boleh menyebabkan pening, sakit kepala, loya, dan kemurungan sistem saraf pusat, dengan pendedahan berpanjangan atau berulang dikaitkan dengan kesan neurologi. Pengilang mengesyorkan sentiasa menggunakan cecair pemetik api arang di luar rumah di kawasan pengudaraan yang baik. Pengingesan adalah kebimbangan yang serius untuk kanak-kanak kecil: produk hidrokarbon seperti naphtha boleh menyebabkan pneumonitis kimia jika tersedut secara tidak sengaja ke dalam paru-paru, kecemasan perubatan yang memerlukan penjagaan segera. Sentuhan kulit secara langsung juga boleh menyebabkan kekeringan, kerengsaan, dan dermatitis dengan pendedahan berulang.

Risiko Pendedahan Butana

Helaian data keselamatan untuk isian semula pemetik api butana menyenaraikan laluan pendedahan berlebihan yang paling ketara sebagai penyedutan, yang boleh menyebabkan kerengsaan saluran pernafasan, sakit kepala, mengantuk atau pening. Sentuhan langsung kulit atau mata dengan gas cecair (bukannya wap) boleh menyebabkan luka bakar beku jenis radang dingin kerana cecair itu sangat sejuk apabila ia mengembang dan menurunkan tekanan. Agensi kawal selia juga telah menyatakan bahawa sesetengah kelompok butana dan isobutana boleh mengandungi jumlah surih 1,3-butadiena, bahan yang telah diklasifikasikan oleh pihak berkuasa kesihatan sebagai berkemungkinan karsinogenik pada manusia apabila terdapat melebihi kepekatan tertentu, menurut penilaian saringan yang diterbitkan bersama oleh Persekitaran Kanada dan Kesihatan Kanada .

Had Pendedahan yang Disyorkan

Garis panduan keselamatan pekerjaan menyediakan ambang yang boleh diukur untuk pendedahan yang selamat. Menurut data yang dikumpulkan daripada isi semula pemetik api butana SDS, yang Panduan Poket NIOSH untuk Bahaya Kimia menyenaraikan had pendedahan purata wajaran masa (TWA) sebanyak 800 ppm untuk kedua-dua butana dan isobutana, bersamaan dengan kira-kira 1,900 mg setiap meter padu udara, dengan had pendedahan jangka pendek (STEL) sebanyak 1,000 ppm untuk butana, isobutana dan propana yang sama. Angka-angka ini menggariskan sebab pengeluar secara konsisten mengesyorkan menggunakan cecair dan bahan api yang lebih ringan hanya dalam ruang pengudaraan yang baik.

Garis Panduan Penyimpanan dan Pengendalian yang Betul

Kedua-dua jenis cecair pemetik api memerlukan penyimpanan jauh daripada haba, cahaya matahari dan nyalaan terbuka, dengan kanister butana membawa keperluan tambahan bahawa ia tidak boleh ditebuk, dibakar atau terdedah kepada suhu melebihi kira-kira 50°C (122°F). Helaian data keselamatan untuk produk butana bertekanan dengan jelas mengarahkan pengguna supaya menjauhkan produk daripada kanak-kanak, elakkan semburan berhampiran nyalaan terbuka atau sumber pencucuhan lain, dan jangan sekali-kali menembusi atau membakar kanister walaupun selepas digunakan.

Untuk cecair berasaskan nafta, panduan penyimpanan tertumpu pada memastikan bekas bertutup, disimpan di lokasi yang sejuk jauh daripada cahaya matahari langsung dan diasingkan dengan jelas daripada kawasan penyimpanan makanan, memandangkan bau dan ketoksikan cecair yang kuat menjadikan pengambilan secara tidak sengaja sebagai bahaya sebenar, terutamanya dalam isi rumah yang mempunyai anak kecil atau haiwan peliharaan.

• Jauhkan daripada sumber pencucuhan: Kedua-dua jenis cecair sangat mudah terbakar; malah wap yang terkumpul di dalam ruang tertutup boleh menyala daripada percikan api.
• Simpan di bawah 50°C (122°F): Kanister butana bertekanan boleh pecah jika terlalu panas, kerana tekanan dalaman meningkat dengan mendadak mengikut suhu.
• Jangan sekali-kali mengisi semula pemetik api panas: Menyuntik bahan api bertekanan ke dalam pemetik api yang baru digunakan berisiko mengembangkan gas yang cepat dan pencucuhan kilat.
• Gunakan hanya di luar atau di kawasan pengudaraan: Ini mengurangkan pengumpulan kepekatan wap yang melebihi had pendedahan yang disyorkan.
• Jauhkan bekas tertutup daripada kanak-kanak: Pengambilan hidrokarbon kekal sebagai salah satu kategori insiden keracunan kanak-kanak yang paling kerap dilaporkan yang dikesan oleh pusat kawalan racun.

Pengganti Biasa dan Mengapa Ia Bukan Pengganti Sebenar

Beberapa cecair isi rumah secara teknikal boleh menggantikan cecair pemetik api sumbu berasaskan naphtha dalam keadaan kecemasan, tetapi tiada satu pun meniru pembakaran bersih naphtha atau sifat penyejatannya, dan kebanyakannya menyebabkan haus lebih cepat pada komponen dalaman pemetik api. Panduan yang memberi tumpuan kepada alternatif pemetik api gaya Zippo menyatakan bahawa cecair asal ialah penyulingan petroleum atau hidrokarbon isoparafinik sintetik yang dikenali sebagai nafta yang menyejat pada suhu sekitar 70°F, dengan cepat menjadikan pemetik api itu kosong jika tidak diisi semula dengan kerap.

Panduan yang sama melaporkan bahawa penanggal pengilat kuku, yang kebanyakannya terdiri daripada aseton, berfungsi dengan baik sebagai bahan api pengganti, menyala dan membakar dengan berkesan walaupun agak lebih berasap daripada nafta. Ia juga menyatakan bahawa petrol berfungsi sebagai salah satu pengganti yang lebih baik kerana ia hampir sama dengan bahan api yang lebih ringan dari segi kimia, walaupun ia juga terbakar dengan lebih banyak asap, dan gas putih, yang biasanya dijual sebagai bahan api dapur perkhemahan, hampir boleh ditukar ganti dengan bahan api ringan gaya Zippo kerana kedua-duanya adalah produk petroleum naphtha. Tiada satu pun daripada pengganti ini disyorkan untuk kegunaan rutin, kerana pendedahan tetap kepada aseton atau sisa petrol boleh merosakkan sumbu pemetik api dan pembungkusan kapas jauh lebih cepat daripada cecair pemetik api yang betul.

Soalan Lazim Mengenai Cecair Lebih Ringan

S: Adakah cecair yang lebih ringan sama dengan butana?

Tidak. Butana ialah satu jenis bahan api yang lebih ringan — gas bertekanan yang digunakan dalam poket boleh isi semula dan pemetik api obor. "Cecair ringan" ialah istilah yang lebih luas yang turut merangkumi cecair cecair berasaskan nafta yang digunakan dalam pemetik api sumbu dan gril arang. Kedua-duanya berbeza secara kimia dan tidak boleh ditukar ganti: menuang nafta ke dalam ruang bertekanan pemetik api butana, atau cuba menggunakan butana sebagai pemula arang cecair, tidak akan berfungsi dengan selamat atau seperti yang dimaksudkan.

S: Adakah cecair pemetik api naphtha sama dengan petrol?

Tidak betul, walaupun kedua-duanya berkait rapat. Naphtha sebenarnya adalah perantara penapisan yang digunakan untuk mengeluarkan petrol oktana tinggi, bermakna petrol dan naphtha berkongsi banyak sebatian hidrokarbon ringan yang sama. Walau bagaimanapun, petrol mengandungi bahan tambahan tambahan (seperti detergen dan penggalak oktana) yang tidak terdapat dalam cecair yang lebih ringan, dan ia membakar lebih kotor dan menghasilkan lebih banyak jelaga, itulah sebabnya ia tidak disyorkan sebagai pengganti biasa walaupun bekerja dalam keadaan secubit.

S: Mengapa cecair ringan berbau begitu kuat?

Bau petroleum yang kuat dan manis yang dikaitkan dengan cecair pemetik api berasaskan nafta datang terus daripada kandungan hidrokarbon yang meruap. Kerana bendalir direka bentuk untuk menyejat dengan cepat, molekulnya mudah memasuki udara dan mencapai hidung pada kepekatan yang ketara walaupun dari tin yang tertutup tetapi baru dibuka. Butana, sebaliknya, mempunyai bau seperti petroleum yang lebih lembut dan ambang pengesanan bau kira-kira 1,200 bahagian per juta untuk isomer n-butana secara khusus, menurut Suruhanjaya Kualiti Alam Sekitar Texas.

S: Bolehkah cecair pemetik api luput atau rosak?

Cecair pemetik api berasaskan nafta boleh kehilangan keberkesanan dari semasa ke semasa, terutamanya melalui penyejatan jika bekas tidak tertutup sepenuhnya, walaupun bahan kimia itu sendiri agak stabil apabila disimpan dengan betul di lokasi yang sejuk dan gelap. Bahan api butana bertekanan tidak luput dalam erti kata tradisional, kerana ia adalah gas mampat yang stabil, tetapi kakisan atau kerosakan pada kanister selama bertahun-tahun penyimpanan boleh menjejaskan pengedap dan mewujudkan bahaya keselamatan, jadi kanister yang kelihatan rosak atau sangat tua harus dibuang secara bertanggungjawab dan bukannya digunakan.

S: Mengapakah sesetengah bahan api pemetik api butana mengandungi propana?

Propana ditambah kepada banyak campuran bahan api butana kerana ia mempunyai takat didih yang lebih rendah daripada butana atau isobutana, yang membantu bahan api mengewap dengan betul dalam suhu sejuk. Butana tulen bergelut untuk mengewap di bawah kira-kira 30°F (-1°C), itulah sebabnya pemetik api dan obor yang digunakan di luar atau musim sejuk sering bergantung pada adunan dengan peratusan propana yang lebih tinggi, kadangkala mencecah sehingga 35% mengikut volum mengikut helaian data keselamatan pengeluar.

S: Adakah selamat menggunakan cecair pemetik api arang untuk memasak makanan?

Cecair pemetik api arang dirumuskan untuk terbakar sepenuhnya sebelum makanan diletakkan di atas panggangan, tetapi masa penting. Pengilang dan pemandu memanggang secara konsisten mengesyorkan menunggu sehingga arang menghasilkan salutan kelabu yang sekata - biasanya 15 hingga 20 minit selepas dinyalakan - sebelum menambah makanan, untuk memastikan semua sisa hidrokarbon telah terbakar dan tidak akan memindahkan sisa rasa atau bahan kimia kepada apa yang sedang dimasak.

Ringkasan

Apa yang sebenarnya dalam cecair yang lebih ringan bergantung sepenuhnya pada jenis yang anda pegang. Cecair berasaskan nafta, yang digunakan dalam pemetik api sumbu dan pemula arang, ialah campuran cecair hidrokarbon alifatik C9 hingga C14 yang ditapis daripada petroleum mentah, dipilih untuk pembakaran bersih dan penyejatan pantas. Bahan api pemetik api butana, yang digunakan dalam poket boleh diisi semula dan pemetik api obor, ialah campuran gas bertekanan isobutana, n-butana, dan propana dalam nisbah yang berbeza mengikut pengilang dan prestasi iklim yang dimaksudkan.

Kedua-dua bahan membawa risiko kesihatan dan keselamatan kebakaran tulen yang didokumenkan merentas pelbagai helaian data keselamatan pengilang dan helaian fakta kerajaan, daripada kerengsaan pernafasan dan bahaya sentuhan kulit kepada bahaya serius tertelan secara tidak sengaja oleh kanak-kanak. Memahami perbezaan ini — dan menghormati panduan penyimpanan dan pengendalian yang disertakan bersama setiap satu — ialah cara paling mudah untuk menggunakan sama ada produk dengan selamat dan berkesan.