Benzin

Benzin pompaları ⓘ

Benzin, petrolden imal edilen bir tür yakıt. ⓘ

• 150 °C’a kadar ham benzin,
• 150-250 °C’a kadar gaz yağı, kerosen, jet yakıtı,
• 250-350 °C’a kadar dizel yakıtı,
• 350 °C’dan sonra da ağır yağlar elde edilir. ⓘ

Kimyasal olarak benzin ham petrolün özelliğine bağlı olarak 120’den fazla hidrokarbon ihtiva eder. Bunların çoğu doymuş hidrokarbon yapısında olup, 4’den 12’ye kadar karbon ihtiva ederler. ⓘ

Sentetik olarak benzini Alman kimyager Bergius’un metodu ile kömürden elde etmek mümkündür. Bu metoda göre kömür yüksek basınç altında katalitik hidrojenasyon ile sıvı hidrokarbonlara dönüştürülür. ⓘ

Fischer-Tropsch ise karbonmonoksit ile hidrojeni katalitik olarak birleştirerek sıvı hidrokarbon elde etmiştir. Her iki metot ile hem daha pahalı hem de daha kalitesiz benzin elde edilmektedir. Ancak yakın bir gelecekte bu işlemlerin ticari önemi olma ihtimali vardır. ⓘ

NFPA 704 ⓘ
3 1 0
Benzinin NFPA 704 kodu

Organik bileşenlerin parçalanması, katalitik veya ısı ile bozulmasıyla elde edilen benzin, bugünün motorlarının çoğu için gerekli olan yüksek performansı sağlar. Benzin en fazla içten yanmalı motorlarda ve bir dereceye kadar da özel sobalarda yakıt olarak, organik kimyada ise çözücü olarak kullanılır. Yağ endüstrisinin ilk zamanlarında büyük ölçüde atılan benzin, otomobil sanayiinin gelişmesiyle büyük önem kazanmıştır. Motor benzininin kaynama noktası 32,2 °C ile 210 °C arasındadır. Motor yakıtı olarak fonksiyonlarını tam yapabilmesi için, ticari benzin, şu özelliklere sahip olarak üretilmelidir:

1. Değişik yük altında ve hızda durmadan yanabilmeli;
2. Motorun kolay çalışması için soğuk havalarda yeterli olarak buharlaşmalı;
3. Sıcak havalarda aşırı derecede buharlaşarak tıkanmalara sebep olmamalı;
4. Motorda kurum teşkiline yol açan kaynama noktası yüksek olan bileşikleri bertaraf etmeli;
5. Depo içinde oksitlenmeye yol açmamalı;
6. Buji tıkanmasını ve karbüratör buzlanmasını minimuma indirmelidir. ⓘ

Benzinin motorlarda hava ile olan hassas karışımı, iklim ve mevsime göre düzenlenir. Benzinin kalitesini belirten en önemli faktör, oktan sayısıdır. Oktan sayısı benzinin yanma esnasında vurmaya karşı direnç kabiliyetinin bir ölçüsüdür. Şayet oktan sayısı çok küçük ise motor vurur ve zarara uğrar. Oktan sayısı çok yüksek ise fazla kaliteli olması istenmediğinden gereksiz yere para ödenmiş olur. Otomobil motorları çeşitli oktanlara ihtiyaç olduğundan piyasaya çok sayıda oktan sayıları farklı olan benzin sürülmektedir. Çeşitli türlerdeki benzinlerin verdikleri enerjiler arasında küçük farklar vardır. Şayet otomobil supap vurmadan çalışıyorsa, farklı benzinlerle aldığı mesafeler aynıdır. ⓘ

Yaklaşık 700 mililitre (24 U.S. fl oz) ölçülerinde bir mason kavanozda benzin ⓘ

ABD'de tipik bir benzin kabı 3,8 litre (1 U.S. gal) tutar.

Benzin (Amerikan İngilizcesi ve Kanada İngilizcesi; /ˈɡæsəliːn/) veya petrol (İngiliz İngilizcesi ve Avustralya İngilizcesi; /ˈpɛtrəl/) (isimlendirme farklılıkları ve coğrafi kullanım için Etimolojiye bakınız), kıvılcım ateşlemeli içten yanmalı motorların (benzinli motorlar olarak da bilinir) çoğunda öncelikle yakıt olarak kullanılan şeffaf, petrol türevi yanıcı bir sıvıdır. Çoğunlukla petrolün fraksiyonel damıtılmasıyla elde edilen ve çeşitli katkı maddeleriyle zenginleştirilmiş organik bileşiklerden oluşur. Ortalama olarak, 160 litrelik (42 ABD gal) bir ham petrol varili, ham petrol analizine ve diğer rafine ürünlerin de çıkarılmasına bağlı olarak, bir petrol rafinerisinde işlendikten sonra yaklaşık 72 litreye (19 ABD gal) kadar benzin üretebilir. ⓘ

Belirli bir benzin karışımının çok erken tutuşmaya karşı koyma özelliği (vuruntuya neden olur ve pistonlu motorlarda verimliliği azaltır), çeşitli derecelerde üretilen oktan derecesi ile ölçülür. Bir zamanlar oktan oranını artırmak için yaygın olarak kullanılan tetraetil kurşun ve diğer kurşun bileşikleri artık havacılık, off-road ve otomobil yarışları uygulamaları dışında kullanılmamaktadır. Kimyasal kararlılığı ve performans özelliklerini iyileştirmek, aşındırıcılığı kontrol etmek ve yakıt sistemi temizliği sağlamak için benzine sıklıkla başka kimyasallar da eklenir. Benzin, yanmayı iyileştirmek için etanol, MTBE veya ETBE gibi oksijen içeren kimyasallar içerebilir. ⓘ

Benzin, üretim, nakliye ve teslimat sırasında sızıntı ve elleçleme nedeniyle (örneğin depolama tanklarından, dökülmelerden vb.) hem sıvı hem de buhar olarak çevreye girebilir (yanmamış halde). Bu tür sızıntıları kontrol etme çabalarına bir örnek olarak, birçok yeraltı depolama tankının bu tür sızıntıları tespit etmek ve önlemek için kapsamlı önlemler alması gerekmektedir. Benzin bilinen kanserojen maddeler içerir. Bir litre (0,26 U.S. gal) benzin yakmak, insan kaynaklı iklim değişikliğine katkıda bulunan bir sera gazı olan yaklaşık 2,3 kilogram (5,1 lb) CO₂ yayar. ⓘ

Etimoloji

"Gasoline" otomobiller için yakıt anlamına gelen bir Amerikan kelimesidir. Terimin, İngiliz yayıncı, kahve tüccarı ve sosyal kampanyacı John Cassell'in soyadından adını alan "Cazeline" veya "Gazeline" ticari markasından etkilendiği düşünülmektedir. Cassell, 27 Kasım 1862'de The Times of London'a bir ilan verdi:

Patent Cazeline Oil, güvenli, ekonomik ve parlak [...] güçlü bir yapay ışık aracı olarak uzun zamandır arzulanan tüm gerekliliklere sahiptir. ⓘ

Bu, kelimenin bulunmuş en eski örneğidir. Cassell, Dublin'de Samuel Boyd adında bir dükkan sahibinin sahte cazeline sattığını keşfetmiş ve ona mektup yazarak bunu durdurmasını istemiştir. Boyd cevap vermedi ve her 'C'yi 'G'ye çevirdi, böylece "gazeline" kelimesi ortaya çıktı. Oxford İngilizce Sözlüğü bu kelimenin ilk kullanım tarihini "gasolene" olarak yazıldığı 1863 yılına dayandırmaktadır. "Benzin" terimi ilk kez 1864 yılında Kuzey Amerika'da kullanılmıştır. ⓘ

İngiliz Milletler Topluluğu ülkelerinin çoğunda (Kanada hariç) ürün "benzin" yerine "petrol" olarak adlandırılmaktadır. Başlangıçta çeşitli mineral yağları ifade etmek için kullanılan ve kelime anlamı "kaya yağı" olan petrol kelimesi, Ortaçağ Latincesi petroleum'dan (petra, "kaya" ve oleum, "yağ") gelmektedir. "Petrol" bir ürün adı olarak yaklaşık 1870 yılında, İngiliz toptancı Carless, Capel & Leonard tarafından satılan ve çözücü olarak pazarlanan rafine bir mineral yağ ürününün adı olarak kullanılmıştır. Ürün daha sonra motor yakıtı olarak yeni bir kullanım alanı bulduğunda, Gottlieb Daimler'in ortağı Frederick Simms, Carless'in sahibi John Leonard'a "Petrol" ticari markasını tescil etmelerini önerdi, ancak o zamana kadar kelime zaten genel kullanımdaydı, muhtemelen Fransız pétrole'den esinlenilmişti ve kelimenin genel bir tanımlayıcı olması nedeniyle tescile izin verilmedi; Carless, o zamana kadar uzun yıllardır bu isim altında sattıkları için "Petrol" kelimesini bir ürün adı olarak kullandığını hala savunabiliyordu. Carless ürün için bir dizi alternatif isim tescil ettirdi, ancak "petrol" yine de İngiliz Milletler Topluluğu'nda yakıt için kullanılan yaygın terim haline geldi. ⓘ

İngiliz rafineriler başlangıçta otomotiv yakıtı için genel bir isim olarak "motor spirit" ve uçak benzini için "aviation spirit" kullanıyordu. Carless 1930'larda "petrol" için ticari marka alamayınca, rakipleri daha popüler olan "petrol" ismine geçti. Ancak "motor ruhu" yasa ve yönetmeliklere çoktan girmişti, bu nedenle terim benzinin resmi adı olarak kullanılmaya devam ediyor. Bu terim en yaygın olarak, en büyük petrol şirketlerinin ürünlerini "premium motor ruhu" olarak adlandırdığı Nijerya'da kullanılmaktadır. "Petrol" Nijerya İngilizcesine girmiş olsa da, "premium motor spirit" bilimsel yayınlarda, hükümet raporlarında ve gazetelerde kullanılan resmi isim olmaya devam etmektedir. ⓘ

İspanyolca ve Portekizce'de gasolina kullanılmasına rağmen, Kuzey Amerika dışında petrol yerine benzin kelimesinin kullanımı yaygın değildir. ⓘ

Birçok dilde ürünün adı Farsça ve Almanca'da benzin veya İtalyanca'da benzina gibi benzenden türetilmiştir; ancak Arjantin, Uruguay ve Paraguay'da konuşma dilindeki nafta adı kimyasal naftanın adından türetilmiştir. ⓘ

Fransızca ve İtalyanca gibi bazı dillerde dizel yakıtı belirtmek için benzinle ilgili sözcükler kullanılır. ⓘ

Tarihçe

Otto motorları olarak adlandırılan, ulaşım uygulamalarında kullanıma uygun ilk içten yanmalı motorlar 19. yüzyılın son çeyreğinde Almanya'da geliştirilmiştir. Bu ilk motorların yakıtı kömür gazından elde edilen nispeten uçucu bir hidrokarbondu. Kaynama noktası 85 °C (185 °F) civarında (n-oktan yaklaşık 40 °C (104 °F) daha yüksek kaynar) olduğundan, ilk karbüratörler (buharlaştırıcılar) için çok uygundu. Bir "püskürtme memesi" karbüratörünün geliştirilmesi, daha az uçucu yakıtların kullanılmasını sağladı. Daha yüksek sıkıştırma oranlarında motor verimliliğinde daha fazla iyileştirme yapılmaya çalışıldı, ancak ilk girişimler vuruntu olarak bilinen yakıtın erken patlaması nedeniyle engellendi. ⓘ

1891'de Shukhov kraking işlemi, basit damıtmaya kıyasla daha hafif ürünlerin yüzdesini artırmak için ham petroldeki daha ağır hidrokarbonları parçalayan dünyanın ilk ticari yöntemi oldu. ⓘ

1903 - 1914

Benzinin evrimi, sanayileşen dünyada baskın enerji kaynağı olarak petrolün evrimini takip etti. Birinci Dünya Savaşı'ndan önce İngiltere dünyanın en büyük sanayi gücüydü ve sömürgelerinden hammadde sevkiyatını korumak için donanmasına güveniyordu. Almanya da sanayileşiyordu ve İngiltere gibi, anavatana gönderilmesi gereken birçok doğal kaynaktan yoksundu. 1890'lara gelindiğinde, Almanya küresel ölçekte öne çıkma politikası izlemeye ve Britanya'nınkiyle rekabet edebilecek bir donanma inşa etmeye başladı. Kömür, donanmalarına güç sağlayan yakıttı. Hem İngiltere hem de Almanya'nın doğal kömür rezervleri olmasına rağmen, gemiler için yakıt olarak petroldeki yeni gelişmeler durumu değiştirdi. Kömürle çalışan gemiler taktiksel bir zayıflıktı çünkü kömür yükleme işlemi son derece yavaş ve kirliydi ve gemiyi saldırıya karşı tamamen savunmasız bırakıyordu ve uluslararası limanlarda güvenilir olmayan kömür tedariki uzun mesafeli yolculukları pratik olmaktan çıkarıyordu. Petrolün avantajları kısa sürede dünya donanmalarının petrole yönelmesini sağladı, ancak İngiltere ve Almanya'nın çok az yerli petrol rezervi vardı. İngiltere donanmasının petrole olan bağımlılığını Royal Dutch Shell ve Anglo-Persian Oil Company'den petrol temin ederek çözdü ve bu da benzinin nereden ve hangi kalitede geleceğini belirledi. ⓘ

Benzinli motor geliştirmenin ilk dönemlerinde, uçak benzini henüz mevcut olmadığından uçaklar motorlu taşıt benzini kullanmak zorundaydı. Bu ilk yakıtlar "düz çalışan" benzinler olarak adlandırılıyordu ve gazyağı lambalarında yakılmak üzere aranan ana ürün olan gazyağı üretmek için tek bir ham petrolün damıtılmasından elde edilen yan ürünlerdi. Benzin üretimi 1916 yılına kadar gazyağı üretimini geçemeyecektir. İlk düz benzinler doğudaki ham petrollerin damıtılmasıyla elde ediliyordu ve farklı ham petrollerden elde edilen damıtıkların karıştırılması söz konusu değildi. Bu ilk yakıtların bileşimi bilinmiyordu ve farklı petrol sahalarından elde edilen ham petroller farklı oranlarda hidrokarbon karışımları halinde ortaya çıktığı için kalite büyük farklılıklar gösteriyordu. Düşük kaliteli yakıtların neden olduğu anormal yanmanın (motor vuruntusu ve ön ateşleme) yarattığı motor etkileri henüz tanımlanmamıştı ve sonuç olarak benzinin anormal yanmaya karşı direnci açısından bir değerlendirmesi yoktu. İlk benzinlerin ölçüldüğü genel spesifikasyon, Baumé ölçeği aracılığıyla özgül ağırlık ve daha sonra benzin üreticileri için birincil odak noktası haline gelen kaynama noktaları açısından belirtilen uçuculuk (buharlaşma eğilimi) idi. Bu ilk doğu ham petrol benzinleri nispeten yüksek Baumé test sonuçlarına (65 ila 80 derece Baumé) sahipti ve Pennsylvania "Yüksek Test" veya sadece "Yüksek Test" benzinleri olarak adlandırıldı. Bunlar genellikle uçak motorlarında kullanılırdı. ⓘ

1910 yılına gelindiğinde, artan otomobil üretimi ve bunun sonucunda benzin tüketimindeki artış, benzine daha fazla talep yarattı. Ayrıca, aydınlatmanın giderek elektriklendirilmesi gazyağı talebinde bir düşüşe yol açarak bir arz sorunu yarattı. Basit damıtma işlemi herhangi bir ham petrolden elde edilen iki ürünün oranını değiştiremediği için, gelişmekte olan petrol endüstrisinin aşırı gazyağı ve az benzin üretme tuzağına düşeceği anlaşılıyordu. Çözüm, 1911 yılında Burton sürecinin geliştirilmesiyle ham petrolün termal olarak parçalanmasına olanak tanıyarak daha ağır hidrokarbonlardan elde edilen benzinin verim yüzdesini arttırmasıyla ortaya çıktı. Bu durum, iç piyasaların artık ihtiyaç duymadığı fazla gazyağının ihracatı için dış pazarların genişlemesiyle birleşti. Bu yeni termal olarak "kırılmış" benzinlerin hiçbir zararlı etkisi olmadığına inanılıyordu ve düz benzinlere ekleneceklerdi. Ayrıca, istenen Baumé değerini elde etmek için ağır ve hafif damıtıkları karıştırma uygulaması da vardı ve bunlara toplu olarak "harmanlanmış" benzinler deniyordu. ⓘ

Yavaş yavaş, uçuculuk Baumé testine göre daha fazla tercih edilmeye başlansa da, her ikisi de bir benzini tanımlamak için birlikte kullanılmaya devam edecekti. Haziran 1917 gibi geç bir tarihte Standard Oil (o dönemde Amerika Birleşik Devletleri'ndeki en büyük ham petrol rafinerisi) bir benzinin en önemli özelliğinin uçuculuğu olduğunu belirtmiştir. Bu düz benzinlerin derecelendirme eşdeğerinin 40 ila 60 oktan arasında değiştiği ve bazen "savaş sınıfı" olarak adlandırılan "Yüksek Test" in muhtemelen ortalama 50 ila 65 oktan olduğu tahmin edilmektedir. ⓘ

Birinci Dünya Savaşı

Amerika'nın I. Dünya Savaşı'na girmesinden önce Avrupalı Müttefikler Borneo, Java ve Sumatra'dan elde edilen ham yağlardan elde edilen ve askeri uçaklarında tatmin edici bir performans sağlayan yakıtlar kullanıyordu. ABD Nisan 1917'de savaşa girdiğinde, ABD Müttefiklerin başlıca havacılık benzini tedarikçisi haline geldi ve motor performansında bir düşüş kaydedildi. Kısa süre sonra motorlu taşıt yakıtlarının havacılık için yetersiz olduğu anlaşıldı ve birkaç savaş uçağının kaybedilmesinin ardından dikkatler kullanılan benzinlerin kalitesine çevrildi. Daha sonra 1937'de yapılan uçuş testleri, 13 puanlık bir oktan düşüşünün (100 oktandan 87 oktana) motor performansını yüzde 20 azalttığını ve kalkış mesafesini yüzde 45 artırdığını gösterdi. Anormal bir yanma meydana gelirse, motor havalanmayı imkansız kılacak kadar güç kaybedebilir ve kalkış taklası pilot ve uçak için bir tehdit haline gelir. ⓘ

2 Ağustos 1917'de ABD Maden Bürosu, ABD Ordusu Sinyal Birliği'nin Havacılık Bölümü ile işbirliği içinde uçaklar için yakıtlar üzerinde çalışmaya başladı ve genel bir araştırma sonucunda uçaklar için uygun yakıtlar konusunda güvenilir veri bulunmadığı sonucuna varıldı. Sonuç olarak, farklı benzinlerin farklı koşullar altında nasıl performans gösterdiğini belirlemek için Langley, McCook ve Wright sahalarında uçuş testlerine başlandı. Bu testler, bazı uçaklarda motorlu taşıt benzinlerinin "High-Test" kadar iyi performans gösterdiğini, ancak diğer tiplerde motorların sıcak çalışmasına neden olduğunu gösterdi. Ayrıca Kaliforniya, Güney Teksas ve Venezuela'dan gelen aromatik ve naftenik bazlı ham petrollerden elde edilen benzinlerin sorunsuz çalışan motorlara yol açtığı tespit edilmiştir. Bu testler 1917'nin sonlarında motor benzinleri için ilk hükümet spesifikasyonları ile sonuçlandı (havacılık benzinleri motor benzinleri ile aynı spesifikasyonları kullandı). ⓘ

ABD, 1918-1929

Motor tasarımcıları, Otto çevrimine göre güç ve verimliliğin sıkıştırma oranıyla arttığını biliyordu, ancak I. Dünya Savaşı sırasında ilk benzinlerle ilgili deneyimler, daha yüksek sıkıştırma oranlarının anormal yanma riskini artırdığını, daha düşük güç, daha düşük verimlilik, sıcak çalışan motorlar ve potansiyel olarak ciddi motor hasarı ürettiğini gösterdi. Bu zayıf yakıtları telafi etmek için, ilk motorlar düşük sıkıştırma oranları kullanmış, bu da sınırlı güç ve verimliliğe sahip nispeten büyük, ağır motorlar gerektirmiştir. Wright kardeşlerin ilk benzinli motoru 4,7'ye 1 gibi düşük bir sıkıştırma oranı kullanmış, 3.290 santimetreküpten (201 cu in) sadece 8,9 kilowatt (12 hp) güç üretmiş ve 82 kilogram (180 lb) ağırlığında olmuştur. Bu durum uçak tasarımcıları için büyük bir endişe kaynağı oldu ve havacılık endüstrisinin ihtiyaçları daha yüksek sıkıştırmalı motorlarda kullanılabilecek yakıt arayışını tetikledi. ⓘ

1917 ve 1919 yılları arasında kullanılan termal olarak parçalanmış benzin miktarı neredeyse iki katına çıktı. Ayrıca, doğal benzin kullanımı da büyük ölçüde arttı. Bu dönemde birçok ABD eyaleti motor benzini için spesifikasyonlar belirledi ancak bunların hiçbiri birbiriyle uyumlu değildi ve şu ya da bu açıdan tatmin edici değildi. Daha büyük petrol rafinerileri doymamış madde yüzdesini belirtmeye başladı (termal olarak çatlamış ürünler hem kullanımda hem de depolamada sakızlaşmaya neden olurken, doymamış hidrokarbonlar daha reaktiftir ve sakızlaşmaya yol açan safsızlıklarla birleşme eğilimindedir). 1922'de ABD hükümeti havacılık benzinleri için ilk spesifikasyonları yayınladı (iki sınıf "Fighting" ve "Domestic" olarak belirlendi ve kaynama noktaları, renk, kükürt içeriği ve zamk oluşumu testine göre yönetildi) ve otomobiller için bir "Motor" sınıfı. Zamk testi, ısıl işlem görmüş benzini havacılıkta kullanımdan büyük ölçüde kaldırdı ve böylece havacılık benzinleri düz naftanın parçalanmasına veya düz nafta ile yüksek oranda ısıl işlem görmüş naftanın harmanlanmasına geri döndü. Bu durum 1929 yılına kadar devam etti. ⓘ

Otomobil endüstrisi termal olarak parçalanmış benzindeki artışa alarmla tepki gösterdi. Termal kraking büyük miktarlarda mono ve diolefin (doymamış hidrokarbonlar) üretiyordu ve bu da zamklanma riskini arttırıyordu. Ayrıca, uçuculuk, yakıtın buharlaşmadığı ve bujilere yapışıp onları kirlettiği, kışın zor çalıştırma ve sert çalışmaya neden olduğu ve silindir duvarlarına yapıştığı, pistonları ve segmanları atladığı ve karter yağına karıştığı noktaya kadar azalıyordu. Bir dergi, "yüksek fiyatlı bir arabadaki çok silindirli bir motorda, yağ karterindeki yağın analizinin gösterdiği gibi, 200 millik [320 km] bir çalışmada karterdeki yağı yüzde 40'a kadar seyreltiyoruz" demiştir. ⓘ

Bunun sonucunda benzin kalitesinde meydana gelen düşüşten çok memnun olmayan otomobil üreticileri, petrol tedarikçilerine bir kalite standardı getirilmesini önerdi. Buna karşılık petrol endüstrisi de otomobil üreticilerini araç ekonomisini iyileştirmek için yeterince çaba göstermemekle suçladı ve anlaşmazlık iki sektör arasında "Yakıt Sorunu" olarak anılmaya başlandı. Her biri diğerini sorunları çözmek için hiçbir şey yapmamakla suçlayan endüstriler arasında düşmanlık büyüdü ve ilişkileri kötüleşti. Bu durum ancak Amerikan Petrol Enstitüsü'nün (API) "Yakıt Sorunu "nu ele almak üzere bir konferans başlatması ve 1920 yılında ortak araştırma programlarını ve çözümlerini denetlemek üzere bir Kooperatif Yakıt Araştırma (CFR) Komitesi kurulmasıyla çözülebildi. İki endüstrinin temsilcilerinin yanı sıra, Otomotiv Mühendisleri Derneği (SAE) de önemli bir rol oynadı ve ABD Standartlar Bürosu, çalışmaların çoğunu yürütmek üzere tarafsız bir araştırma kuruluşu olarak seçildi. Başlangıçta tüm programlar uçuculuk ve yakıt tüketimi, çalıştırma kolaylığı, karter yağının seyrelmesi ve hızlanma ile ilgiliydi. ⓘ

Kurşunlu benzin tartışması, 1924-1925

Termal olarak çatlatılmış benzinlerin kullanımının artmasıyla birlikte anormal yanma üzerindeki etkilerine ilişkin endişeler de artmış ve bu durum vuruntu önleyici katkı maddelerinin araştırılmasına yol açmıştır. 1910'ların sonlarında A.H. Gibson, Harry Ricardo, Thomas Midgley Jr. ve Thomas Boyd gibi araştırmacılar anormal yanmayı araştırmaya başladı. 1916'dan itibaren General Motors'tan Charles F. Kettering, "yüksek yüzdeli" çözüm (büyük miktarlarda etanolün eklendiği) ve "düşük yüzdeli" çözüm (sadece 0,53-1,1 g/L veya 0,071-0,147 oz/ABD gal) olmak üzere iki yola dayanan katkı maddelerini araştırmaya başladı. "Düşük yüzdeli" çözüm nihayetinde Aralık 1921'de Midgley ve Boyd'un araştırmalarının bir ürünü olan ve kurşunlu benzinin belirleyici bileşeni olan tetraetil kurşunun (TEL) keşfedilmesine yol açtı. Bu yenilik, benzinin kaynama aralığında daha fazla ürün sağlamak için petrol rafinasyonunun büyük ölçekli gelişimiyle aynı zamana denk gelen yakıt verimliliğinde bir iyileştirme döngüsü başlattı. Etanolün patenti alınamazdı ancak TEL'in alınabilirdi, bu nedenle Kettering TEL için bir patent aldı ve diğer seçenekler yerine TEL'i tanıtmaya başladı. ⓘ

Kurşun içeren bileşiklerin tehlikeleri o zamana kadar iyi biliniyordu ve Kettering, MIT'den Robert Wilson, Harvard'dan Reid Hunt, Yale'den Yandell Henderson ve Almanya'daki Potsdam Üniversitesi'nden Erik Krause tarafından kullanımı konusunda doğrudan uyarıldı. Krause uzun yıllar tetraetil kurşun üzerinde çalışmış ve tez komitesinin bir üyesini öldüren bu maddeyi "sürünen ve kötü niyetli bir zehir" olarak nitelendirmişti. 27 Ekim 1924'te ülke çapında yayınlanan gazete makalelerinde, New Jersey, Elizabeth yakınlarındaki Standard Oil rafinerisinde TEL üreten ve kurşun zehirlenmesinden muzdarip olan işçilerden bahsediliyordu. 30 Ekim'e gelindiğinde ölü sayısı beşe ulaşmıştı. Kasım ayında New Jersey Çalışma Komisyonu Bayway rafinerisini kapattı ve Şubat 1925'e kadar herhangi bir suçlamayla sonuçlanmayan bir büyük jüri soruşturması başlatıldı. Kurşunlu benzin satışları New York, Philadelphia ve New Jersey'de yasaklandı. TEL üretmek için kurulan Ethyl Corporation şirketinin ortakları olan General Motors, DuPont ve Standard Oil, kurşunlu benzinin yakıt verimliliğini koruyacak ve motor vuruntusunu önleyecek bir alternatifi olmadığını savunmaya başladı. Endüstri tarafından finanse edilen birkaç kusurlu araştırmanın TEL ile işlenmiş benzinin halk sağlığı açısından bir sorun teşkil etmediğini bildirmesinin ardından tartışmalar yatıştı. ⓘ

ABD, 1930-1941

1929'dan önceki beş yıl içinde, anormal yanmaya karşı yakıt direncini belirlemek için farklı test yöntemleri üzerinde çok sayıda deney yapılmıştır. Motor vuruntusunun sıkıştırma, ateşleme zamanlaması, silindir sıcaklığı, hava soğutmalı veya su soğutmalı motorlar, hazne şekilleri, emme sıcaklıkları, fakir veya zengin karışımlar ve diğerleri dahil olmak üzere çok çeşitli parametrelere bağlı olduğu ortaya çıktı. Bu durum, çelişkili sonuçlar veren kafa karıştırıcı çeşitlilikte test motorlarına yol açtı ve standart bir derecelendirme ölçeği mevcut değildi. 1929 yılına gelindiğinde, çoğu havacılık benzini üreticisi ve kullanıcısı tarafından, hükümet şartnamelerine bir tür antiknock derecelendirmesinin dahil edilmesi gerektiği kabul edildi. 1929 yılında oktan derecelendirme ölçeği kabul edildi ve 1930 yılında havacılık yakıtları için ilk oktan spesifikasyonu oluşturuldu. Aynı yıl ABD Ordusu Hava Kuvvetleri, yürüttüğü çalışmalar sonucunda uçakları için 87 oktan değerinde yakıtlar belirledi. ⓘ

Bu dönemde yapılan araştırmalar, hidrokarbon yapısının yakıtın vuruntu önleyici özellikleri açısından son derece önemli olduğunu göstermiştir. Benzinin kaynama aralığındaki düz zincirli parafinler düşük vuruntu önleme özelliklerine sahipken, aromatik hidrokarbonlar (örneğin benzen) gibi halka şeklindeki moleküller vuruntuya karşı daha yüksek dirence sahipti. Bu gelişme, ham petrolden bu bileşiklerden düz damıtma veya termal parçalama ile elde edilenden daha fazlasını üretecek süreçlerin araştırılmasına yol açtı. Başlıca rafineriler tarafından yapılan araştırmalar, ucuz ve bol miktarda bulunan bütanın izobütana izomerizasyonunu ve izobütan ile bütilenleri birleştirerek "izooktan" gibi oktan izomerleri oluşturmak üzere alkilasyonu içeren süreçlerin geliştirilmesine yol açmış ve bu süreç havacılık yakıtı karışımında önemli bir bileşen haline gelmiştir. Durumu daha da karmaşık hale getirmek için, motor performansı arttıkça uçakların ulaşabileceği irtifa da artmış, bu da yakıtın donmasıyla ilgili endişelere yol açmıştır. Ortalama sıcaklık düşüşü, irtifadaki 300 metrelik (1.000 ft) artış başına -15,8 °C'dir (3,6 °F) ve 12.000 metrede (40.000 ft) sıcaklık -57 °C'ye (-70 °F) yaklaşabilir. Donma noktası 6 °C (42 °F) olan benzen gibi katkı maddeleri benzinin içinde donar ve yakıt hatlarını tıkar. Sınırlı benzen ile birlikte toluen, ksilen ve kümen gibi ikame aromatikler sorunu çözdü. ⓘ

1935 yılına gelindiğinde, oktan derecesine göre yedi farklı havacılık sınıfı, iki Ordu sınıfı, dört Donanma sınıfı ve 100 oktanlı havacılık benzininin piyasaya sürülmesi de dahil olmak üzere üç ticari sınıf vardı. 1937 yılına gelindiğinde, Ordu 100 oktanı savaş uçakları için standart yakıt olarak belirledi ve karışıklığa ek olarak, hükümet artık yabancı ülkelerdeki 11 tanesine ek olarak 14 farklı sınıf tanıdı. Bazı şirketlerin hiçbiri birbiriyle değiştirilemeyen 14 çeşit uçak yakıtı stoklamak zorunda kalmasının rafineriler üzerindeki etkisi olumsuz oldu. Rafineri endüstrisi bu kadar çok farklı sınıf için büyük kapasiteli dönüştürme işlemlerine konsantre olamazdı ve bir çözüm bulunması gerekiyordu. 1941 yılına gelindiğinde, esas olarak Kooperatif Yakıt Araştırma Komitesi'nin çabalarıyla, havacılık yakıtları için sınıf sayısı üçe indirildi: 73, 91 ve 100 oktan. ⓘ

100 oktanlı uçak benzininin ekonomik bir ölçekte geliştirilmesi kısmen Shell Petrol Şirketi'nin Havacılık Müdürü olan Jimmy Doolittle sayesinde olmuştur. Shell'i, kimsenin üretmediği bir yakıta ihtiyaç duyan hiçbir uçak bulunmadığından, kimsenin ihtiyaç duymadığı ölçekte 100 oktan üretmek için rafinaj kapasitesine yatırım yapmaya ikna etti. Bazı çalışanlar onun bu çabasını "Doolittle'ın milyon dolarlık gafı" olarak adlandıracaktı ama zaman Doolittle'ı haklı çıkaracaktı. Bundan önce Ordu saf oktan kullanarak 100 oktan testleri yapmayı düşünmüştü ancak litre başına 6,6 $ (25 $/ABD gal) olan fiyat bunun gerçekleşmesini engelledi. 1929 yılında Stanavo Specification Board Inc. havacılık yakıtlarını ve yağlarını iyileştirmek için California, Indiana ve New Jersey'deki Standard Oil şirketleri tarafından organize edildi ve 1935 yılına gelindiğinde ilk 100 oktanlı yakıt olan Stanavo Ethyl Gasoline 100'ü piyasaya sürdü. Bu yakıt Ordu, motor üreticileri ve havayolları tarafından test, hava yarışları ve rekor uçuşlar için kullanıldı. 1936 yılına gelindiğinde, Wright Field'da saf oktanın yeni ve daha ucuz alternatifleri kullanılarak yapılan testler 100 oktan yakıtın değerini kanıtladı ve hem Shell hem de Standard Oil, Ordu için test miktarları tedarik etme sözleşmesini kazandı. 1938 yılına gelindiğinde fiyat litre başına 0,046 dolara (0,175 $/ABD gal) düşmüştü ve 87 oktan yakıttan sadece 0,0066 dolar (0,025 $) daha fazlaydı. İkinci Dünya Savaşı'nın sonunda fiyat litre başına 0,042 $'a (0,16 $/ABD gal) düşecekti. ⓘ

1937 yılında Eugene Houdry, yüksek olefin konsantrasyonu içermediği için termal olarak parçalanmış üründen daha üstün olan yüksek oktanlı bir temel benzin stoğu üreten Houdry katalitik parçalama işlemini geliştirdi. 1940 yılında ABD'de faaliyette olan sadece 14 Houdry ünitesi vardı; 1943 yılına gelindiğinde bu sayı Houdry işlemi veya Thermofor Katalitik veya Akışkan Katalizör tipinde 77'ye yükseldi. ⓘ

Oktan değeri 100'ün üzerinde olan yakıt arayışı, güç çıkışını karşılaştırarak ölçeğin genişletilmesine yol açtı. Sınıfı 130 olarak belirlenen bir yakıt, saf izo-oktanla çalışan bir motorda yüzde 130 daha fazla güç üretecektir. İkinci Dünya Savaşı sırasında, 100 oktanın üzerindeki yakıtlara zengin ve fakir karışım olmak üzere iki derece verildi ve bunlara 'performans numaraları' (PN) adı verildi. 100 oktanlı havacılık benzini 130/100 sınıfı olarak adlandırılırdı. ⓘ

İkinci Dünya Savaşı

Almanya

Petrol ve yan ürünleri, özellikle de yüksek oktanlı uçak benzini, Almanya'nın savaşı nasıl yöneteceği konusunda itici bir endişe kaynağı olacaktı. Birinci Dünya Savaşı'ndan alınan derslerin bir sonucu olarak, Almanya yıldırım taarruzu için petrol ve benzin stoklamış ve Avusturya'yı ilhak ederek günde 18.000 varil (2.900 m³; 100.000 cu ft) petrol üretimi sağlamıştı, ancak bu, Avrupa'nın planlanan fethini sürdürmek için yeterli değildi. Ele geçirilen malzemeler ve petrol sahaları harekâtı beslemek için gerekli olacağından, Alman yüksek komuta kademesi yerli petrol endüstrilerinin saflarından seçilen petrol sahası uzmanlarından oluşan özel bir ekip kurdu. Bu uzmanlar petrol sahalarındaki yangınları söndürmek ve üretimi mümkün olan en kısa sürede yeniden başlatmak için gönderilmişti. Ancak petrol sahalarını ele geçirmek savaş boyunca bir engel olarak kaldı. Polonya'nın işgali sırasında, Almanların benzin tüketimine ilişkin tahminlerinin çok düşük olduğu ortaya çıktı. Heinz Guderian ve Panzer tümenleri Viyana'ya giderken kilometre başına yaklaşık 2,4 litre (1 ABD gal/mi) benzin tüketmişti. Açık arazide çatışmaya girdiklerinde benzin tüketimi neredeyse iki katına çıkmıştır. Muharebenin ikinci gününde XIX Kolordu'nun bir birliği benzini bitince durmak zorunda kalmıştır. Polonya işgalinin en önemli hedeflerinden biri petrol sahalarıydı ancak Sovyetler işgal etti ve Almanlar ulaşamadan Polonya üretiminin yüzde 70'ini ele geçirdi. Alman-Sovyet Ticari Anlaşması (1940) ile Stalin, taş kömürü ve çelik boru karşılığında Almanya'ya Drohobych ve Boryslav'daki Sovyet işgali altındaki Polonya petrol sahalarında üretilene eşit miktarda ek petrol sağlamayı muğlak ifadelerle kabul etti. ⓘ

Naziler Avrupa'nın geniş topraklarını ele geçirdikten sonra bile bu durum benzin sıkıntısına çare olmadı. Bu bölge savaştan önce hiçbir zaman petrol konusunda kendi kendine yeterli olmamıştı. 1938'de Nazi işgaline uğrayacak olan bölge günde 575.000 varil (91.400 m³; 3.230.000 cu ft) üretiyordu. 1940 yılında Alman kontrolü altındaki toplam üretim sadece 234.550 varil (37.290 m³; 1.316.900 cu ft) olmuştur. 1941 yılı başlarında Alman benzin rezervlerinin tükenmesi üzerine Adolf Hitler, Polonya petrol sahalarını ve Kafkasya'daki Rus petrolünü ele geçirmek için Rusya'nın işgalini Alman benzin sıkıntısına çözüm olarak gördü. Temmuz 1941 gibi erken bir tarihte, 22 Haziran'da Barbarossa Harekâtı'nın başlamasının ardından, bazı Luftwaffe filoları uçak benzini sıkıntısı nedeniyle yer destek görevlerini kısıtlamak zorunda kaldı. 9 Ekim'de Alman Levazım Genel Müdürü, ordu araçlarının benzin ihtiyacının 24.000 varil (3.800 m³; 130.000 cu ft) eksik olduğunu tahmin etmiştir. ⓘ

Almanya'nın uçak benzininin neredeyse tamamı kömür ve kömür katranını hidrojenize eden sentetik petrol tesislerinden geliyordu. Bu işlemler 1930'larda yakıt bağımsızlığı elde etme çabası olarak geliştirilmişti. Almanya'da hacimli olarak üretilen iki çeşit uçak benzini vardı: B-4 veya mavi sınıf ve C-3 veya yeşil sınıf, bunlar tüm üretimin yaklaşık üçte ikisini oluşturuyordu. B-4 89-oktana eşdeğerdi ve C-3 kabaca ABD'nin 100-oktanına eşitti, ancak yağsız karışım 95-oktan civarındaydı ve ABD versiyonundan daha zayıftı. Müttefikler sentetik yakıt tesislerini hedef almaya karar vermeden önce 1943 yılında elde edilen maksimum üretim günde 52.200 varile (8.300 m³; 293.000 cu ft) ulaşmıştır. Ele geçirilen düşman uçakları ve bu uçaklarda bulunan benzinin analizi sayesinde hem Müttefikler hem de Mihver güçleri üretilen uçak benzininin kalitesinin farkına vardı ve bu da uçak performansında avantaj elde etmek için bir oktan yarışına yol açtı. Savaşın ilerleyen dönemlerinde C-3 sınıfı, ABD'nin 150 sınıfına (zengin karışım derecesi) eşdeğer olacak şekilde geliştirildi. ⓘ

Japonya

Almanya gibi Japonya'nın da neredeyse hiç yerli petrol kaynağı yoktu ve 1930'ların sonunda kendi petrolünün sadece %7'sini üretirken geri kalan %80'ini ABD'den ithal ediyordu. Japon saldırganlığı Çin'de arttıkça (USS Panay olayı) ve Japonların sivil merkezleri, özellikle de Chungking'i bombaladığı haberleri Amerikan kamuoyuna ulaştıkça, kamuoyu ABD ambargosunu desteklemeye başladı. Haziran 1939'da yapılan bir Gallup anketi, Amerikan halkının yüzde 72'sinin Japonya'ya savaş malzemesi ambargosunu desteklediğini ortaya koydu. Bu durum ABD ile Japonya arasındaki gerilimi arttırdı ve ABD'nin ihracata kısıtlamalar getirmesine yol açtı. Temmuz 1940'ta ABD, Japonya'ya 87 oktan veya daha yüksek uçak benzini ihracatını yasaklayan bir bildiri yayınladı. Bu yasak Japonları engellemedi çünkü uçakları 87 oktanın altındaki yakıtlarla çalışabiliyordu ve gerekirse oktanı artırmak için TEL ekleyebiliyorlardı. Temmuz 1940'ta yüksek oktanlı benzin satışının yasaklanmasından sonraki beş ay içinde Japonya'nın yüzde 550 daha fazla 87 oktan altı uçak benzini satın aldığı ortaya çıktı. Amerika'dan gelen benzinin tamamen yasaklanması ihtimali, Japon hükümetinde Hollanda Doğu Hint Adaları'ndan daha fazla tedarik sağlamak için ne yapılması gerektiği konusunda sürtüşme yarattı ve Hollanda Savaşı'ndan sonra sürgündeki Hollanda hükümetinden daha fazla petrol ihracatı talep etti. Bu eylem, ABD'nin Pasifik filosunu Güney Kaliforniya'dan Pearl Harbor'a taşıyarak İngilizlerin Çinhindi'nde kalma kararlılığını pekiştirmesine yardımcı oldu. Eylül 1940'ta Japonların Fransız Çinhindi'ni işgal etmesiyle birlikte, Japonların petrollerini güvence altına almak için Hollanda Hint Adaları'nı işgal etme olasılığı büyük endişelere yol açtı. ABD'nin tüm çelik ve demir hurda ihracatını yasaklamasının ardından, ertesi gün Japonya Üçlü Pakt'ı imzaladı ve bu durum Washington'un, ABD'nin petrol ambargosunun Japonları Hollanda Doğu Hint Adaları'nı işgal etmeye sevk edeceğinden korkmasına neden oldu. 16 Haziran 1941'de Ulusal Savunma için Petrol Koordinatörü olarak atanan Harold Ickes, Müttefiklere artan ihracat nedeniyle Doğu kıyısında yaşanan petrol sıkıntısı ışığında Philadelphia'dan Japonya'ya yapılan petrol sevkiyatını durdurdu. Ayrıca Doğu kıyısındaki tüm petrol tedarikçilerine kendisinin izni olmadan Japonya'ya petrol göndermemeleri için telgraf çekti. Başkan Roosevelt Ickes'in emirlerini iptal ederek Ickes'e "elimde yeterince donanma yok ve Pasifik'teki her küçük olay Atlantik'te daha az gemi anlamına geliyor" dedi. 25 Temmuz 1941'de ABD tüm Japon mali varlıklarını dondurdu ve uçak benzini üretebilecek petrol alımları da dahil olmak üzere dondurulan fonların her kullanımı için lisans gerekecekti. 28 Temmuz 1941'de Japonya güney Çinhindi'ni işgal etti. ⓘ

Japon hükümeti içinde petrol ve benzin durumuyla ilgili tartışmalar, Hollanda Doğu Hint Adaları'nın işgaline yol açıyordu ancak bu, Pasifik filosu kanatlarına tehdit oluşturan ABD ile savaş anlamına gelecekti. Bu durum, Hollanda Doğu Hint Adaları'nın işgaline geçmeden önce Pearl Harbor'daki ABD filosuna saldırma kararına yol açtı. 7 Aralık 1941'de Japonya Pearl Harbor'a saldırdı ve ertesi gün Hollanda Japonya'ya savaş ilan ederek Hollanda Doğu Hint Adaları seferini başlattı. Ancak Japonlar Pearl Harbor'da altın bir fırsatı kaçırdı. Pasifik Filosu Başkomutanı Amiral Chester Nimitz daha sonra "Pearl Harbor sırasında filonun tüm petrolü su üstü tanklarındaydı" diyecekti. "Orada yaklaşık 4+1⁄2 milyon varil [0.72×10⁶ m³; 25×10⁶ cu ft] petrolümüz vardı ve bunların hepsi 50 kalibrelik mermilere karşı savunmasızdı. Japonlar petrolü yok etseydi," diye ekledi, "bu savaşı iki yıl daha uzatırdı." ⓘ

ABD

1944 yılının başlarında Amerikan Petrol Enstitüsü Başkanı ve Petrol Endüstrisi Savaş Konseyi Başkanı William Boyd şöyle demiştir: "Müttefikler I. Dünya Savaşı'nda petrol dalgaları üzerinde zafere ulaşmış olabilirler, ancak bu çok daha büyük olan II. Dünya Savaşı'nda biz petrolün kanatları üzerinde zafere uçuyoruz". Aralık 1941'de ABD'de yılda 1,6 milyar varil (0,25×10⁹ m3; 9,0×10⁹ cu ft) petrol üreten ³85.000 petrol kuyusu vardı ve 100 oktanlı uçak benzini kapasitesi günde 40.000 varildi (6.400 m³; 220.000 cu ft). 1944 yılına gelindiğinde ABD yılda 1,5 milyar varilden (0,24×10⁹ m³; 8,4×10⁹ cu ft) fazla petrol üretiyordu (dünya üretiminin yüzde 67'si) ve petrol endüstrisi 100 oktanlı uçak benzini üretimi için 122 yeni tesis inşa etmişti ve kapasite günde 400.000 varilin (64.000 m³; 2.200.000 cu ft) üzerindeydi - on kattan fazla bir artış. ABD'nin yılın her günü düşman üzerine 16.000 metrik ton (18.000 kısa ton; 16.000 uzun ton) bomba atmaya yetecek kadar 100 oktan uçak benzini ürettiği tahmin ediliyordu. Haziran 1943'ten önce Ordu'nun benzin tüketimine ilişkin kayıtlar, Ordu'nun her ikmal servisinin kendi petrol ürünlerini satın alması ve merkezi bir kontrol ya da kayıt sisteminin bulunmaması nedeniyle koordine edilmemişti. 1 Haziran 1943'te Ordu, Levazım Birliğinin Yakıtlar ve Yağlayıcılar Bölümünü kurdu ve kayıtlarından, Ordunun (uçaklar için yakıtlar ve yağlayıcılar hariç) 1 Haziran 1943'ten Ağustos 1⁹45'e kadar denizaşırı tiyatrolara teslim edilmek üzere 9.1 milyar litreden (2.4×109 U.S. gal) fazla benzin satın aldığını hesapladı. Bu rakama Ordu tarafından ABD içinde kullanılan benzin dahil değildir. 1941 yılında 701 milyon varil (111.5×10⁶ m³; 3,940×10⁶ cu ft) olan motor yakıtı üretimi 1943 yılında 208 milyon varile (3³.1×10⁶ m3; 1,170×10⁶ cu ft) düşmüştür. İkinci Dünya Savaşı, ABD tarihinde benzinin ilk kez karneye bağlandığı ve hükümetin enflasyonu önlemek için fiyat kontrolleri uyguladığı dönem oldu. Otomobil başına benzin tüketimi 1941'de yılda 2.860 litreden (755 U.S. gal) 1943'te 2.000 litreye (540 U.S. gal) düşmüştür, bunun amacı Japonların ABD'nin Hollanda Doğu Hint Adaları'ndan gelen kauçuk tedarikinin yüzde 90'ından fazlasını kesmesi ve ABD sentetik kauçuk endüstrisinin emekleme aşamasında olması nedeniyle lastikler için kauçuğu korumaktır. Ortalama benzin fiyatları 1940 yılında litre başına 0,0337 $ (0,1275 $/ABD gal) (vergilerle birlikte 0,0486 $ (0,1841 $)) iken 1945 yılında litre başına 0,0383 $'a (0,1448 $/ABD gal) (vergilerle birlikte 0,0542 $ (0,2050 $)) yükselmiştir. ⓘ

Dünyanın en büyük uçak benzini üretimine sahip olsa bile, ABD ordusu yine de daha fazlasına ihtiyaç duyuyordu. Savaş süresince uçak benzini tedariki her zaman ihtiyaçların gerisinde kaldı ve bu durum eğitim ve operasyonları etkiledi. Bu kıtlığın nedeni daha savaş başlamadan önce ortaya çıkmıştı. Serbest piyasa, özellikle Büyük Buhran sırasında, 100 oktanlı uçak yakıtının büyük hacimlerde üretilmesi masrafını desteklemiyordu. İlk geliştirme aşamasında izo-oktan litre başına 7.9 $'a (30 $/ABD gal) mal oluyordu ve Ordu savaş uçakları için 100-oktan denemeye karar verdiğinde, 1934'te bile motor benzini için 0.048 $ (0.18 $) olan litre başına 0.53 $ (2 $/ABD gal) idi. Her ne kadar 1935 yılında ABD savaş uçaklarının sadece yüzde üçü düşük sıkıştırma oranları nedeniyle daha yüksek oktandan tam olarak faydalanabilse de, Ordu artan performans ihtiyacının bu masrafı gerektirdiğini gördü ve 100.000 galon satın aldı. 1937 yılına gelindiğinde, Ordu 100 oktanı savaş uçakları için standart yakıt olarak belirledi ve 1939 yılına gelindiğinde üretim günde sadece 20.000 varil (3.200 m³; 110.000 cu ft) oldu. Aslında ABD ordusu 100 oktan uçak benzini için tek pazardı ve Avrupa'da savaş patlak verdiğinde bu durum savaş süresince devam eden bir tedarik sorunu yarattı. ⓘ

Avrupa'daki savaşın 1939'da gerçek olmasıyla birlikte, 100 oktan tüketimine ilişkin tüm tahminler olası tüm üretimin önüne geçti. Ne Ordu ne de Donanma yakıt için altı aydan fazla önceden sözleşme yapamıyordu ve tesis genişletme için gerekli fonları sağlayamıyorlardı. Uzun vadeli garantili bir pazar olmadan, petrol endüstrisi sadece hükümetin satın alacağı bir ürünün üretimini arttırmak için sermayesini riske atmayacaktı. Depolama, nakliye, finansman ve üretimin genişletilmesine yönelik çözüm, 19 Eylül 1940'ta Savunma Malzemeleri Şirketi'nin kurulmasıydı. Savunma Malzemeleri Şirketi, Ordu ve Donanma için tüm uçak benzinini maliyet artı bir taşıma ücreti karşılığında satın alacak, taşıyacak ve depolayacaktı. ⓘ

D-Day'den sonraki Müttefik çıkarması, ordularının ikmal hatlarını tehlikeli bir noktaya kadar uzattığını gördüğünde, geçici çözüm Kırmızı Top Ekspresi oldu. Ancak bu bile kısa sürede yetersiz kaldı. Ordular ilerledikçe konvoylardaki kamyonlar daha uzun mesafeler kat etmek zorunda kalıyor ve ulaştırmaya çalıştıkları benzinin daha büyük bir yüzdesini tüketiyorlardı. 1944'te General George Patton'ın Üçüncü Ordusu, benzini bittiği için Alman sınırının hemen yakınında durdu. General, benzin yerine bir kamyon dolusu erzağın gelmesine o kadar sinirlenmişti ki, bağırdığı rivayet edilir: "Kahretsin, bize yiyecek gönderiyorlar, oysa yiyeceksiz savaşabileceğimizi ama petrolsüz savaşamayacağımızı biliyorlar." Çözüm, benzin tüketen kamyon konvoylarının yerini daha verimli trenlerin alabilmesi için demiryolu hatlarının ve köprülerin onarılmasını beklemek zorundaydı. ⓘ

ABD, 1946'dan günümüze

İkinci Dünya Savaşı sırasında uçaklar için gazyağı bazlı yakıtlar yakan jet motorlarının geliştirilmesi, içten yanmalı motorların sunabileceğinden daha üstün performanslı bir tahrik sistemi üretti ve ABD askeri kuvvetleri pistonlu savaş uçaklarını kademeli olarak jet motorlu uçaklarla değiştirdi. Bu gelişme esasen ordunun sürekli artan oktanlı yakıtlara olan ihtiyacını ortadan kaldıracak ve rafineri endüstrisinin bu tür egzotik ve pahalı yakıtların araştırılması ve üretilmesi için devlet desteğini ortadan kaldıracaktı. Ticari havacılık jet tahrikine daha yavaş adapte oldu ve Boeing 707'nin ilk kez ticari hizmete girdiği 1958 yılına kadar pistonlu uçaklar hala uçak benzinine dayanıyordu. Ancak ticari havacılığın, ordunun karşılayabileceği maksimum performanstan daha büyük ekonomik kaygıları vardı. Oktan sayısı arttıkça benzinin maliyeti de artıyordu ancak sıkıştırma oranı arttıkça verimlilikteki artış da azalıyordu. Bu gerçek, benzinin ne kadar pahalı hale geleceğine bağlı olarak sıkıştırma oranlarının ne kadar yükselebileceğine dair pratik bir sınır belirledi. En son 1955 yılında üretilen Pratt & Whitney R-4360 Wasp Major, 115/145 Havacılık benzini kullanıyor ve 6,7 sıkıştırma oranında (turbo süperşarj bunu artıracaktır) santimetreküp başına 0,046 kilovat (1 hp/cu in) ve 0,82 kilovat (1,1 hp) üretmek için 0,45 kilogram (1 lb) motor ağırlığı üretiyordu. Bu, Wright Kardeşler motorunun 0,75 kilowatt (1 hp) üretmek için yaklaşık 7,7 kilogram (17 lb) motor ağırlığına ihtiyaç duymasıyla karşılaştırılır. ⓘ

İkinci Dünya Savaşından sonra ABD otomobil endüstrisi o zamanlar mevcut olan yüksek oktanlı yakıtlardan yararlanamadı. Otomobil sıkıştırma oranları 1931'de ortalama 5,3'e 1 iken 1946'da sadece 6,7'ye 1'e yükselmiştir. Aynı dönemde normal sınıf motor benzininin ortalama oktan sayısı 58'den 70'e yükseldi. Askeri uçaklar, beygir gücü başına otomobil motorlarının en az 10 katına mal olan ve her 700 ila 1.000 saatte bir elden geçirilmesi gereken pahalı turbo-süperşarjlı motorlar kullanıyordu. Otomobil pazarı bu kadar pahalı motorları destekleyemezdi. İlk ABD'li otomobil üreticisi 1957 yılına kadar inç küp başına bir beygir gücü üreten bir motoru, Corvette'teki Chevrolet 283 hp/283 inç küp V-8 motor seçeneğini seri olarak üretemeyecekti. 485 $'lık fiyatıyla bu, çok az tüketicinin karşılayabileceği pahalı bir seçenekti ve yalnızca gerekli premium yakıtı ödemeye istekli performans odaklı tüketici pazarına hitap ediyordu. Bu motorun reklamı yapılan sıkıştırma oranı 10,5'e 1'di ve 1958 AMA Şartnamesi oktan gereksiniminin 96-100 RON olduğunu belirtiyordu. 243 kilogram (535 lb) (alüminyum girişli 1959) ağırlığıyla 0,75 kilovat (1 hp) güç üretmek için 0,86 kilogram (1,9 lb) motor ağırlığı gerekiyordu. ⓘ

1950'lerde petrol rafinerileri yüksek oktanlı yakıtlara odaklanmaya başladı ve ardından karbüratörlerdeki jetleri temizlemek için benzine deterjanlar eklendi. 1970'lerde benzin yakmanın çevresel sonuçlarına daha fazla dikkat edilmeye başlandı. Bu hususlar TEL'in aşamalı olarak kullanımdan kaldırılmasına ve yerini diğer antiknock bileşiklerinin almasına yol açtı. Daha sonra, kısmen modern egzoz sistemlerindeki katalizörleri korumak için düşük sülfürlü benzin kullanılmaya başlandı. ⓘ

Kimyasal analiz ve üretim

Benzinin bazı bileşenleri: izooktan, bütan, 3-etiltoluen ve oktan arttırıcı MTBE ⓘ

ABD'de bir pumpjack ⓘ

Meksika Körfezi'nde bir petrol kulesi ⓘ

Ticari benzin çok sayıda farklı hidrokarbonun bir karışımıdır. Benzin, bir dizi motor performansı spesifikasyonunu karşılamak üzere üretilir ve birçok farklı bileşim mümkündür. Bu nedenle, benzinin tam kimyasal bileşimi tanımlanmamıştır. Performans özellikleri de mevsime göre değişir; soğuk bir motoru çalıştırabilmek için kış aylarında daha uçucu karışımlar (ilave bütan nedeniyle) gerekir. Rafineride bileşim, üretildiği ham petrollere, rafineride bulunan işleme ünitelerinin türüne, bu ünitelerin nasıl işletildiğine ve rafinerinin nihai ürünü harmanlarken hangi hidrokarbon akışlarını (karışım stoklarını) kullanmayı tercih ettiğine göre değişir. ⓘ

Benzin petrol rafinerilerinde üretilir. Yaklaşık 72 litre (19 ABD gal) benzin 160 litrelik (42 ABD gal) bir ham petrol varilinden elde edilir. Ham petrolden damıtma yoluyla ayrılan ve işlenmemiş ya da düz benzin olarak adlandırılan malzeme modern motorların özelliklerini karşılamaz (özellikle oktan oranı; aşağıya bakınız), ancak benzin karışımına havuzlanabilir. ⓘ

Tipik bir benzinin büyük kısmı, molekül başına 4 ila 12 karbon atomuna sahip (genellikle C4-C12 olarak adlandırılır) küçük, nispeten hafif hidrokarbonların homojen bir karışımından oluşur. Parafinler (alkanlar), olefinler (alkenler) ve sikloalkanların (naftenler) bir karışımıdır. Standart kimyasal isimlendirme olan alkan ve alken yerine parafin ve olefin terimlerinin kullanılması petrol endüstrisine özgüdür. Herhangi bir benzindeki moleküllerin gerçek oranı aşağıdakilere bağlıdır:

• tüm rafineriler aynı işleme ünitelerine sahip olmadığından, benzini üreten petrol rafinerisi;
• rafineri tarafından kullanılan ham petrol beslemesi;
• benzinin derecesi (özellikle oktan derecesi). ⓘ

Benzin yapmak için harmanlanan çeşitli rafineri akışları farklı özelliklere sahiptir. Bazı önemli akışlar aşağıdakileri içerir:

• Genellikle nafta olarak adlandırılan düz akışlı benzin, doğrudan ham petrolden damıtılır. Bir zamanlar önde gelen yakıt kaynağıydı, düşük oktan derecesi kurşun katkı maddeleri gerektiriyordu. Aromatikler bakımından düşüktür (ham petrol akışının derecesine bağlı olarak) ve bazı sikloalkanlar (naftenler) içerirken olefin (alkenler) içermez. Bu akışın yüzde 0 ila 20'si bitmiş benzine havuzlanır çünkü ham petroldeki bu fraksiyonun miktarı yakıt talebinden azdır ve fraksiyonun Araştırma Oktan Sayısı (RON) çok düşüktür. Düz akışlı benzinin kimyasal özellikleri (yani RON ve Reid buhar basıncı (RVP)) reform ve izomerizasyon yoluyla iyileştirilebilir. Ancak bu üniteleri beslemeden önce naftanın hafif ve ağır nafta olarak ayrılması gerekir. Düzgün çalışan benzin, olefin üretmek üzere buhar kırıcılar için hammadde olarak da kullanılabilir.
• Katalitik reformerde üretilen reformat, yüksek aromatik içeriğe ve nispeten düşük olefin içeriğine sahip yüksek bir oktan derecesine sahiptir. Benzen, toluen ve ksilenin (BTX hidrokarbonları olarak adlandırılır) çoğu kimyasal hammadde olarak daha değerlidir ve bu nedenle bir dereceye kadar uzaklaştırılır.
• Katalitik kraker ile üretilen katalitik krakerlenmiş benzin veya katalitik krakerlenmiş nafta, orta derecede oktan oranına, yüksek olefin içeriğine ve orta derecede aromatik içeriğe sahiptir.
• Hidrokraker ile üretilen hidrokrakat (ağır, orta ve hafif), orta ila düşük oktan oranına ve orta aromatik seviyelere sahiptir.
• Alkilat, izobütan ve olefinlerin hammadde olarak kullanıldığı bir alkilasyon ünitesinde üretilir. Bitmiş alkilat aromatik veya olefin içermez ve yüksek MON (Motor Oktan Sayısı) değerine sahiptir.
• İzomerat, düşük oktanlı düz benzinin izo-parafinlere (izooktan gibi zincirli olmayan alkanlar) izomerize edilmesiyle elde edilir. İzomerat orta RON ve MON değerine sahiptir, ancak aromatik veya olefin içermez.
• Bütan genellikle benzin havuzuna karıştırılır, ancak bu akışın miktarı RVP spesifikasyonu ile sınırlıdır. ⓘ

Yukarıdaki terimler petrol endüstrisinde kullanılan jargondur ve terminoloji değişiklik göstermektedir. ⓘ

Şu anda birçok ülke genel olarak benzin aromatiklerine, özellikle benzene ve olefin (alken) içeriğine sınırlar koymaktadır. Bu tür düzenlemeler, oktan dereceleri n-alkanlardan daha yüksek olduğu için izomerat veya alkilat gibi alkan izomerlerinin giderek daha fazla tercih edilmesine yol açmıştır. Avrupa Birliği'nde benzen sınırı tüm otomotiv benzinleri için hacimsel olarak yüzde bir olarak belirlenmiştir. Bu genellikle C6'nın, özellikle de siklohekzanın, benzene dönüştürüleceği reformer ünitesine beslenmesinden kaçınılarak elde edilir. Bu nedenle, reformer ünitesine sadece (kükürtten arındırılmış) ağır işlenmemiş nafta (HVN) beslenir ⓘ

Benzin ayrıca organik eterler (kasıtlı olarak eklenir) gibi diğer organik bileşikleri ve özellikle organosülfür bileşikleri (genellikle rafineride giderilir) gibi küçük seviyelerde kirletici maddeleri de içerebilir. ⓘ

Fiziksel özellikler

Hiroşima, Japonya'da bir Shell istasyonu ⓘ

Yoğunluk

Benzinin özgül ağırlığı 0.71 ile 0.77 arasında değişmekte olup, daha yüksek yoğunluklarda aromatiklerin hacimsel oranı daha yüksektir. Bitmiş pazarlanabilir benzin (Avrupa'da) litre başına 0,755 kilogramlık (6,30 lb/US gal) standart bir referansla alınıp satılır ve fiyatı gerçek yoğunluğuna göre artırılır veya azaltılır. Düşük yoğunluğu nedeniyle benzin su üzerinde yüzer ve bu nedenle ince bir sis halinde uygulanmadığı sürece benzin yangınını söndürmek için genellikle su kullanılamaz. ⓘ

Kararlılık

Kaliteli benzin uygun şekilde saklandığı takdirde altı ay boyunca stabil kalmalıdır, ancak benzin tek bir bileşik yerine bir karışım olduğundan, bileşenlerin ayrılması nedeniyle zaman içinde yavaşça bozulacaktır. Bir yıl boyunca depolanan benzin büyük olasılıkla içten yanmalı bir motorda çok fazla sorun çıkarmadan yakılabilecektir. Ancak, uzun süreli depolamanın etkileri her geçen ay daha belirgin hale gelecektir, ta ki eski benzinin kullanılabilmesi için benzinin giderek artan miktarlarda yeni yapılmış yakıtla seyreltilmesi gereken bir zaman gelene kadar. Seyreltilmeden bırakılırsa, yanlış çalışma meydana gelecektir ve bu, yanlış ateşleme veya yakıt enjeksiyon sistemi içinde yakıtın düzgün hareket etmemesi ve telafi etmeye çalışan bir araç bilgisayarından (araç için geçerliyse) kaynaklanan motor hasarını içerebilir. Benzin ideal olarak hava geçirmez bir kapta (oksidasyon veya su buharının gaza karışmasını önlemek için), benzinin buhar basıncına dayanabilecek şekilde (daha uçucu fraksiyonların kaybını önlemek için) ve sabit bir soğuk sıcaklıkta (sıvı genleşmesinden kaynaklanan aşırı basıncı azaltmak ve herhangi bir ayrışma reaksiyonunun hızını azaltmak için) depolanmalıdır. Benzin doğru şekilde depolanmadığında, sistem bileşenlerini aşındırabilecek ve ıslak yüzeylerde birikerek "bayat yakıt" adı verilen bir duruma yol açabilecek zamklar ve katı maddeler oluşabilir. Etanol içeren benzin özellikle atmosferik nemi emerek zamk, katı madde veya iki faz (su-alkol fazının üzerinde yüzen bir hidrokarbon fazı) oluşturmaya maruz kalır. ⓘ

Bu bozunma ürünlerinin yakıt deposunda veya yakıt hatlarında, ayrıca karbüratörde veya yakıt enjeksiyon bileşenlerinde bulunması motorun çalıştırılmasını zorlaştırır veya motor performansının düşmesine neden olur. Düzenli motor kullanımına yeniden başlandığında, birikim taze benzin akışıyla sonunda temizlenebilir veya temizlenmeyebilir. Benzine yakıt dengeleyici eklenmesi, uygun şekilde depolanmayan veya depolanamayan yakıtın ömrünü uzatabilir, ancak bir motorun veya bir makinenin ya da aracın uzun süreli depolanması sorununa tek gerçek çözüm yakıt sisteminden tüm yakıtın çıkarılmasıdır. Tipik yakıt stabilizatörleri mineral ispirto, izopropil alkol, 1,2,4-trimetilbenzen veya diğer katkı maddelerini içeren özel karışımlardır. Yakıt stabilizatörleri, çim biçme makinesi ve traktör motorları gibi küçük motorlar için, özellikle kullanımları düzensiz veya mevsimsel olduğunda (yılın bir veya daha fazla mevsiminde çok az veya hiç kullanılmadığında) yaygın olarak kullanılır. Kullanıcılara, benzin kaplarını yarıdan fazla dolu tutmaları ve hava maruziyetini azaltmak için uygun şekilde kapatmaları, yüksek sıcaklıklarda depolamaktan kaçınmaları, depolamadan önce stabilizatörü tüm bileşenlerde dolaştırmak için motoru on dakika çalıştırmaları ve bayat yakıtı karbüratörden temizlemek için motoru aralıklarla çalıştırmaları tavsiye edilmiştir. ⓘ

Benzin stabilite gereklilikleri ASTM D4814 standardı tarafından belirlenir. Bu standart, kıvılcım ateşlemeli motorlarla donatılmış kara taşıtlarında çok çeşitli çalışma koşullarında kullanılmak üzere otomotiv yakıtlarının çeşitli özelliklerini ve gereksinimlerini açıklar. ⓘ

Yanma enerjisi içeriği

Benzin yakıtlı bir içten yanmalı motor, benzinin çeşitli hidrokarbonlarının ortam havasındaki oksijenle yanmasından enerji elde eder ve egzoz olarak karbondioksit ve su verir. Temsili bir tür olan oktanın yanması kimyasal reaksiyonu gerçekleştirir:

2 C₈H₁₈ + 25 O₂ → 16 CO₂ + 18 H₂O ⓘ

Ağırlık olarak, benzinin yanması kilogram başına yaklaşık 46,7 megajul (13,0 kWh/kg; 21,2 MJ/lb) veya hacim olarak litre başına 33,6 megajul (9,3 kWh/l; 127 MJ/U.S. gal; 121.000 BTU/U.S. gal) açığa çıkarır. Benzin karışımları farklılık gösterir ve bu nedenle gerçek enerji içeriği mevsime ve üreticiye göre ortalamadan yüzde 1,75'e kadar daha fazla veya daha az değişir. Bir varil ham petrolden ortalama olarak yaklaşık 74 litre (20 U.S. gal) benzin elde edilebilir (hacim olarak yaklaşık yüzde 46), bu miktar ham petrolün kalitesine ve benzinin derecesine göre değişir. Geri kalan kısım katrandan naftaya kadar değişen ürünlerdir. ⓘ

Sıvılaştırılmış petrol gazı (LPG) gibi yüksek oktan oranlı bir yakıt, benzin yakıtı için optimize edilmiş bir motor tasarımının tipik 10:1 sıkıştırma oranında genel olarak daha düşük bir güç çıkışına sahiptir. Daha yüksek sıkıştırma oranlarıyla (tipik olarak 12:1) LPG yakıtı için ayarlanmış bir motor güç çıkışını iyileştirir. Bunun nedeni, daha yüksek oktanlı yakıtların vuruntu olmaksızın daha yüksek bir sıkıştırma oranına izin vermesi ve bunun sonucunda daha yüksek bir silindir sıcaklığına yol açarak verimliliği artırmasıdır. Ayrıca, daha yüksek sıkıştırma oranı, güç strokunda daha yüksek genleşme oranı ile birlikte daha yüksek mekanik verimlilik yaratır ki bu çok daha büyük bir etkidir. Daha yüksek genleşme oranı, yanma işlemi tarafından oluşturulan yüksek basınçlı gazdan daha fazla iş çıkarır. Atkinson çevrimli bir motor, yüksek sıkıştırma oranının başta patlama olmak üzere dezavantajları olmaksızın yüksek genleşme oranının faydalarını üretmek için supap olaylarının zamanlamasını kullanır. Yüksek genleşme oranı, emme havası akışının kısılmasından kaynaklanan pompalama kayıplarının ortadan kaldırılmasıyla birlikte dizel motorların verimliliğinin iki temel nedeninden biridir. ⓘ

LPG'nin sıvı hacmine göre benzine kıyasla daha düşük enerji içeriği, esas olarak daha düşük yoğunluğundan kaynaklanmaktadır. Bu düşük yoğunluk, benzinin propandan daha ağır moleküler ağırlığa sahip çeşitli hidrokarbon bileşiklerinin karışımına kıyasla propanın (LPG'nin ana bileşeni) daha düşük moleküler ağırlığının bir özelliğidir. Buna karşılık, LPG'nin ağırlık olarak enerji içeriği, daha yüksek hidrojen-karbon oranı nedeniyle benzinden daha yüksektir. ⓘ

Temsili oktan yanmasındaki türlerin molekül ağırlıkları C₈H₁₈ 114, O₂ 32, CO₂ 44, H₂O 18'dir; bu nedenle bir kilogram (2,2 lb) yakıt 3,51 kilogram (7,7 lb) oksijenle tepkimeye girerek 3,09 kilogram (6,8 lb) karbondioksit ve 1,42 kilogram (3,1 lb) su üretir. ⓘ

Oktan derecesi

Kıvılcım ateşlemeli motorlar benzini deflagrasyon adı verilen kontrollü bir süreçte yakmak üzere tasarlanmıştır. Ancak, yanmamış karışım bujiden tam olarak doğru zamanda ateşlenmek yerine sadece basınç ve ısı ile kendiliğinden tutuşabilir ve motora zarar verebilecek hızlı bir basınç artışına neden olabilir. Bu durum genellikle motor vuruntusu veya gaz sonu vuruntusu olarak adlandırılır. Vuruntu, benzinin oktan derecesi ile ifade edilen kendiliğinden tutuşmaya karşı direncini artırarak azaltılabilir. ⓘ

Oktan derecesi 2,2,4-trimetilpentan (oktanın bir izomeri) ve n-heptan karışımına göre ölçülür. Oktan derecelerini ifade etmek için farklı kurallar vardır, bu nedenle aynı fiziksel yakıt, kullanılan ölçüye bağlı olarak birkaç farklı oktan derecesine sahip olabilir. En iyi bilinenlerden biri araştırma oktan sayısıdır (RON). ⓘ

Piyasada satılan tipik benzinin oktan derecesi ülkeden ülkeye değişir. Finlandiya, İsveç ve Norveç'te 95 RON normal kurşunsuz benzin için standarttır ve 98 RON da daha pahalı bir seçenek olarak mevcuttur. ⓘ

Birleşik Krallık'ta satılan benzinin yüzde 95'inden fazlası 95 RON'dur ve Kurşunsuz veya Premium Kurşunsuz olarak pazarlanmaktadır. 97/98 RON'lu Süper Kurşunsuz ve 99 RON'lu markalı yüksek performanslı yakıtlar (örneğin Shell V-Power, BP Ultimate) bakiyeyi oluşturmaktadır. Yarış amaçları için nadiren 102 RON'luk benzin bulunabilir. ⓘ

ABD'de kurşunsuz yakıtlardaki oktan değerleri normal için 85 ila 87 AKI (91-92 RON), orta sınıf için 89-90 AKI (94-95 RON) (Avrupa normaline eşdeğer), premium için 90-94 AKI (95-99 RON) (Avrupa premiumu) arasında değişmektedir. ⓘ

	91	92	93	94	95	96	97	98	99	100	101	102 ⓘ
İskandinav					Düzenli			Premium
BIRLEŞIK KRALLIK					Düzenli		Premium		Süper			Yüksek performans
ABD	Düzenli			Orta sınıf		Premium

Güney Afrika'nın en büyük şehri olan Johannesburg, deniz seviyesinden 1.753 metre (5.751 ft) yükseklikteki Highveld'de yer aldığından, Güney Afrika Otomobil Birliği düşük rakımda 95 oktanlı benzin ve Johannesburg'da kullanım için 93 oktanlı benzin önermektedir çünkü "Rakım yükseldikçe hava basıncı düşer ve gerçek bir performans artışı olmadığından yüksek oktanlı yakıt ihtiyacı azalır". ⓘ

Oktan oranı, 1930'ların sonlarında ve 1940'larda ordunun uçak motorları için daha yüksek verim aramasıyla önem kazanmıştır. Daha yüksek oktan oranı, daha yüksek sıkıştırma oranına veya süperşarj artışına ve dolayısıyla daha yüksek sıcaklık ve basınçlara izin verir, bu da daha yüksek güç çıkışı anlamına gelir. Hatta bazı bilim adamları, yüksek oktanlı benzine sahip olan bir ülkenin hava gücünde avantaj sağlayacağını öngörmüşlerdir. 1943 yılında Rolls-Royce Merlin aero motoru 27 litrelik (7.1 U.S. gal) mütevazı bir hacimden 100 RON yakıt kullanarak 980 kilowatt (1,320 hp) üretti. Overlord Operasyonu sırasında, hem RAF hem de USAAF Avrupa'da 100 oktan avgaza yüzde 2,5 anilin eklenerek elde edilen 150 RON yakıt (100/150 avgas) kullanarak bazı operasyonlar yürütüyordu. Bu sırada Rolls-Royce Merlin 66 bu yakıtı kullanarak 1.500 kilowatt (2.000 hp) güç üretiyordu. ⓘ

Katkı maddeleri

Antiknock katkı maddeleri

Almanya'da benzin depolamak için kullanılan plastik bir kap ⓘ

Bir gaz kutusu ⓘ

Tetraetil kurşun

Benzin, yüksek sıkıştırmalı içten yanmalı motorlarda kullanıldığında kendiliğinden tutuşma veya "patlama" eğilimi göstererek motora zarar veren vuruntuya ("ping" veya "pinking" olarak da adlandırılır) neden olur. Bu sorunu çözmek için, tetraetil kurşun (TEL) 1920'lerde benzin için bir katkı maddesi olarak yaygın bir şekilde benimsenmiştir. Ancak kurşun bileşiklerinin çevreye ve sağlığa verdiği zararın ciddiyeti ve kurşunun katalitik konvertörlerle uyumsuzluğu konusunda artan farkındalıkla birlikte, hükümetler benzindeki kurşun miktarının azaltılmasını zorunlu kılmaya başladı. ⓘ

ABD'de Çevre Koruma Ajansı, 1973 yılında başlaması planlanan ancak mahkeme itirazları nedeniyle 1976 yılına kadar ertelenen bir dizi yıllık aşamada kurşunlu benzinin kurşun içeriğini azaltmaya yönelik düzenlemeler yayınladı. 1995 yılına gelindiğinde kurşunlu yakıt, toplam benzin satışlarının sadece yüzde 0,6'sını ve yılda 1.800 metrik tonun (2.000 kısa ton; 1.800 uzun ton) altında kurşunu oluşturuyordu. 1 Ocak 1996'dan itibaren ABD Temiz Hava Yasası, ABD'de karayolu taşıtlarında kullanılmak üzere kurşunlu yakıt satışını yasakladı. TEL kullanımı, dibromoetan gibi diğer katkı maddelerini de gerekli kıldı. ⓘ

Avrupa ülkeleri 1980'lerin sonunda kurşun içeren katkı maddelerini değiştirmeye başladı ve 1990'ların sonunda kurşunlu benzin tüm Avrupa Birliği'nde yasaklandı. BAE 2000'li yılların başında kurşunsuz benzine geçmeye başlamıştır. ⓘ

İnsan kanının ortalama kurşun içeriğindeki azalma, Güney Afrika da dahil olmak üzere dünya genelinde şiddet içeren suç oranlarının düşmesinin önemli bir nedeni olabilir. Bir çalışmada kurşunlu benzin kullanımı ile şiddet suçları arasında bir ilişki bulunmuş, diğer çalışmalarda ise bir ilişki bulunamamıştır (Bkz. Kurşun-suç hipotezi) ⓘ

Ağustos 2021'de BM Çevre Programı, Cezayir'in rezervlerini tüketen son ülke olmasıyla birlikte kurşunlu benzinin dünya çapında ortadan kaldırıldığını duyurdu. BM Genel Sekreteri António Guterres kurşunlu benzinin ortadan kaldırılmasını "uluslararası bir başarı öyküsü" olarak nitelendirdi. Guterres ayrıca şunları ekledi: "Kurşunlu benzin kullanımının sona erdirilmesi her yıl kalp hastalıkları, felç ve kanserden kaynaklanan bir milyondan fazla erken ölümü önleyecek ve IQ'ları kurşuna maruz kalmaktan zarar gören çocukları koruyacaktır". Greenpeace bu duyuruyu "zehirli bir dönemin sonu" olarak nitelendirdi. Ancak kurşunlu benzin havacılık, otomobil yarışları ve off-road uygulamalarında kullanılmaya devam etmektedir. Kurşunlu katkı maddelerinin kullanımına 100LL gibi bazı havacılık benzini sınıflarının formülasyonu için dünya çapında hala izin verilmektedir, çünkü gerekli oktan değerine kurşunlu katkı maddeleri kullanılmadan ulaşmak zordur. ⓘ

Kurşun bileşiklerinin yerini farklı katkı maddeleri almıştır. En popüler katkı maddeleri arasında aromatik hidrokarbonlar, eterler (MTBE ve ETBE) ve alkoller, en yaygın olarak da etanol bulunmaktadır. ⓘ

Kurşun yerine kullanılan benzin

Kurşun ikame benzini (LRP) kurşunlu yakıtlarla çalışmak üzere tasarlanmış ve kurşunsuz yakıtlarla uyumlu olmayan araçlar için geliştirilmiştir. Tetraetil kurşun yerine potasyum bileşikleri veya metilsiklopentadienil manganez trikarbonil (MMT) gibi başka metaller içerir; bunların yumuşak egzoz valflerini ve yuvalarını tamponlayarak kurşunsuz yakıt kullanımından kaynaklanan durgunluğa maruz kalmamalarını sağladığı iddia edilmektedir. ⓘ

LRP, Birleşik Krallık, Avustralya, Güney Afrika ve diğer bazı ülkelerde kurşunlu motor yakıtlarının aşamalı olarak kaldırılması sırasında ve sonrasında pazarlanmıştır. Tüketicilerin kafasının karışması, kurşunsuz yerine LRP'nin yanlışlıkla tercih edilmesine yol açmış ve LRP, kurşunsuzun piyasaya sürülmesinden 8 ila 10 yıl sonra aşamalı olarak kullanımdan kaldırılmıştır. ⓘ

Kurşunlu benzin, AET yönetmeliklerinin üye ülkelerde kurşunlu benzin kullanan araçların üretiminin sona erdiğini işaret etmesinden yedi yıl sonra, 31 Aralık 1999'dan sonra İngiltere'de satıştan çekilmiştir. Bu aşamada, 1980'lerde ve 1990'ların başında kurşunlu benzinle çalışan otomobillerin büyük bir kısmı, kurşunsuz yakıtla çalışabilen otomobillerle birlikte hala kullanımdaydı. Ancak, İngiliz yollarında bu tür araçların sayısının azalması, birçok benzin istasyonunun 2003 yılına kadar LRP'yi satıştan çektiğini gördü. ⓘ

MMT

Metilsiklopentadienil manganez trikarbonil (MMT) Kanada ve ABD'de oktan oranını artırmak için kullanılmaktadır. Şu anda izin verilmesine rağmen ABD'de kullanımı yönetmeliklerle kısıtlanmıştır. Avrupa Birliği'nde kullanımı, metalik yakıt katkılarının araçların emisyon performansı üzerindeki etkilerinin değerlendirilmesine yönelik Protokol kapsamında test edilmesinin ardından Yakıt Kalitesi Direktifi Madde 8a ile kısıtlanmıştır. ⓘ

Yakıt stabilizatörleri (antioksidanlar ve metal deaktivatörler)

Sübstitüe fenoller ve fenilendiamin türevleri benzinde zamk oluşumunu engellemek için kullanılan yaygın antioksidanlardır ⓘ

Sakızımsı, yapışkan reçine birikintileri uzun süreli depolama sırasında benzinin oksidatif bozunmasından kaynaklanır. Bu zararlı tortular benzindeki alkenlerin ve diğer küçük bileşenlerin oksidasyonundan kaynaklanır (bkz. kuruyan yağlar). Rafineri tekniklerindeki gelişmeler genel olarak benzinlerin bu sorunlara karşı duyarlılığını azaltmıştır. Önceden, katalitik veya termal olarak parçalanmış benzinler oksidasyona en duyarlı olanlardı. Zamk oluşumu, metal deaktivatörleri adı verilen katkı maddeleriyle nötralize edilebilen bakır tuzları tarafından hızlandırılır. ⓘ

Bu bozulma, fenilendiaminler ve diğer aminler gibi 5-100 ppm antioksidanların eklenmesiyle önlenebilir. Brom sayısı 10 veya üzerinde olan hidrokarbonlar, engellenmemiş veya kısmen engellenmiş fenoller ve engellenmiş fenoller gibi yağda çözünebilen güçlü amin bazlarının kombinasyonu ile korunabilir. "Bayat" benzin, benzinin oksidasyonu ile üretilen organik peroksitler için kolorimetrik enzimatik bir test ile tespit edilebilir. ⓘ

Benzinler ayrıca, aksi takdirde sakızımsı kalıntıların oluşumunu hızlandıran metal tuzlarını tutan (etkisizleştiren) bileşikler olan metal deaktivatörlerle de işlenir. Metal kirlilikleri motorun kendisinden veya yakıttaki kirleticilerden kaynaklanabilir. ⓘ

Deterjanlar

Pompada satılan benzin aynı zamanda motor içi karbon birikimini azaltan, yanmayı iyileştiren ve soğuk iklimlerde daha kolay çalıştırmayı sağlayan katkı maddeleri içerir. En Üst Seviye Deterjanlı Benzinlerde yüksek seviyede deterjan bulunabilir. Üst Kademe Deterjanlı Benzinler için spesifikasyon dört otomobil üreticisi tarafından geliştirilmiştir: GM, Honda, Toyota ve BMW. Bültene göre, asgari ABD EPA gerekliliği motorları temiz tutmak için yeterli değildir. Tipik deterjanlar 50-100 ppm düzeyinde alkilaminler ve alkil fosfatlar içerir. ⓘ

Etanol

Avrupa Birliği

AB'de, ortak benzin spesifikasyonuna (EN 228) yüzde 5 etanol eklenebilir. Yüzde 10 etanol karışımına izin verilmesi için görüşmeler devam etmektedir (Finlandiya, Fransa ve Almanya'daki benzin istasyonlarında mevcuttur). Finlandiya'da benzin istasyonlarının çoğu yüzde 10 etanol olan 95E10 ve yüzde 5 etanol olan 98E5 satmaktadır. İsveç'te satılan benzinin çoğunda yüzde 5-15 etanol bulunmaktadır. Hollanda'da üç farklı etanol karışımı satılmaktadır-E5, E10 ve hE15. Bunlardan sonuncusu, geleneksel olarak benzinle karıştırmak için kullanılan susuz etanol yerine yüzde 15 sulu etanol (yani etanol-su azeotropu) içermesi bakımından standart etanol-benzin karışımlarından farklıdır. ⓘ

Brezilya

Brezilya Ulusal Petrol, Doğal Gaz ve Biyoyakıt Ajansı (ANP) otomobillerde kullanılan benzinin bileşimine yüzde 27,5 oranında etanol eklenmesini şart koşmaktadır. Saf hidratlı etanol de yakıt olarak mevcuttur. ⓘ

Avustralya

Mevzuat, perakendecilerin dağıtıcı üzerinde etanol içeren yakıtları etiketlemesini gerektirmekte ve Avustralya'da etanol kullanımını benzinin yüzde 10'u ile sınırlamaktadır. Bu tür benzin büyük markalar tarafından genellikle E10 olarak adlandırılır ve normal kurşunsuz benzinden daha ucuzdur. ⓘ

ABD

Federal Yenilenebilir Yakıt Standardı (RFS), rafinericilerin ve harmanlayıcıların yenilenebilir biyoyakıtları (çoğunlukla etanol) benzinle harmanlamasını ve harmanlanan toplam galon miktarının artan yıllık hedefini karşılamasını gerektirmektedir. Bu zorunluluk belirli bir etanol yüzdesi gerektirmese de, benzin tüketimindeki düşüşle birlikte hedefteki yıllık artışlar benzindeki tipik etanol içeriğinin yüzde 10'a yaklaşmasına neden olmuştur. Çoğu yakıt pompasında, yakıtın yüzde 10'a kadar etanol içerebileceğini belirten bir etiket bulunmaktadır; bu, değişen gerçek oranı yansıtan kasıtlı bir eşitsizliktir. 2010 yılının sonlarına kadar akaryakıt perakendecileri sadece yüzde 10'a kadar etanol (E10) içeren yakıt satma yetkisine sahipti ve çoğu araç garantisi (esnek yakıtlı araçlar hariç) yüzde 10'dan fazla etanol içermeyen yakıtlara izin veriyordu. ABD'nin bazı bölgelerinde etanol bazen bir bileşen olduğu belirtilmeden benzine eklenmektedir. ⓘ

Hindistan

Ekim 2007'de Hindistan Hükümeti yüzde beş etanol karışımını (benzinle) zorunlu hale getirmeye karar verdi. Şu anda ülkenin çeşitli yerlerinde yüzde 10 etanol karışımlı ürün (E10) satılmaktadır. Etanolün katalitik konvertörlere zarar verdiği en az bir çalışmada tespit edilmiştir. ⓘ

Boyalar

Benzin doğal olarak renksiz bir sıvı olmasına rağmen, birçok benzin bileşimlerini ve kabul edilebilir kullanımlarını belirtmek için çeşitli renklere boyanmaktadır. Avustralya'da en düşük dereceli benzin (91 RON) açık kırmızı/turuncu tonuna boyanmıştır ve şu anda sarıya boyanmış olan orta dereceli (95 RON) ve yüksek oktanlı (98 RON) ile aynı renktedir. ABD'de uçak benzini (avgas) oktan derecesini belirlemek ve berrak olan kerosen bazlı jet yakıtından ayırt etmek için boyanmaktadır. Kanada'da denizcilik ve çiftlik kullanımı için benzin kırmızıya boyanır ve satış vergisine tabi değildir. ⓘ

Oksijenat harmanlama

Oksijenat harmanlama MTBE, ETBE, TAME, TAEE, etanol ve biyobütanol gibi oksijen taşıyan bileşikler ekler. Bu oksijenatların varlığı egzozdaki karbon monoksit ve yanmamış yakıt miktarını azaltır. ABD'deki birçok bölgede, duman ve diğer hava kirleticilerini azaltmak için EPA düzenlemeleri oksijen karışımını zorunlu kılmaktadır. Örneğin, Güney Kaliforniya'da yakıtın ağırlıkça yüzde iki oksijen içermesi gerekir, bu da benzinde yüzde 5,6 etanol karışımına neden olur. Ortaya çıkan yakıt genellikle yeniden formüle edilmiş benzin (RFG) veya oksijenli benzin ya da Kaliforniya örneğinde Kaliforniya'da yeniden formüle edilmiş benzin olarak bilinir. RFG'nin oksijen içermesi yönündeki federal gereklilik 6 Mayıs 2006 tarihinde kaldırılmıştır çünkü endüstri ilave oksijene ihtiyaç duymayan VOC kontrollü RFG geliştirmiştir. ⓘ

MTBE, yeraltı sularının kirlenmesi ve bunun sonucunda ortaya çıkan düzenlemeler ve davalar nedeniyle ABD'de aşamalı olarak kullanımdan kaldırılmıştır. Etanol ve daha az ölçüde etanol türevi ETBE yaygın ikamelerdir. Benzinle karıştırılmış yüzde 10 etanol içeren yaygın bir etanol-benzin karışımına gasohol veya E10, benzinle karıştırılmış yüzde 85 etanol içeren bir etanol-benzin karışımına ise E85 denir. Etanolün en yaygın kullanımı, etanolün şeker kamışından elde edildiği Brezilya'da gerçekleşmektedir. 2004 yılında ABD'de yakıt olarak kullanılmak üzere çoğu mısırdan olmak üzere 13 milyar litrenin (3.4×10⁹ ABD gal) üzerinde etanol üretilmiştir ve E85 yavaş yavaş ABD'nin büyük bir bölümünde kullanıma sunulmaktadır, ancak E85 satan nispeten az sayıdaki istasyonun çoğu halka açık değildir. ⓘ

Etanolün biyo-ETBE'ye veya metanolün biyo-MTBE'ye dönüştürülmesi yoluyla doğrudan veya dolaylı olarak biyoetanol ve biyo-metanol kullanımı, biyoyakıtların ve diğer yenilenebilir yakıtların ulaşım için kullanımının teşvik edilmesine ilişkin Avrupa Birliği Direktifi tarafından teşvik edilmektedir. Ancak fermente şeker ve nişastalardan biyoetanol üretmek damıtmayı gerektirdiğinden, Avrupa'nın büyük bölümünde sıradan insanlar şu anda yasal olarak kendi biyoetanollerini fermente edememekte ve damıtamamaktadır (1973 petrol krizinden bu yana BATF damıtma izni almanın kolay olduğu ABD'nin aksine). ⓘ

Güvenlik

HAZMAT sınıf 3 benzin ⓘ

Toksisite

Teksas'ta 2003 yılında üretilen kurşunsuz benzinin güvenlik bilgi formunda benzen (hacimce yüzde beşe kadar), toluen (hacimce yüzde 35'e kadar), naftalin (hacimce yüzde bire kadar), trimetilbenzen (hacimce yüzde yediye kadar), metil tert-butil eter (MTBE) (bazı eyaletlerde hacimce yüzde 18'e kadar) ve yaklaşık 10 diğer tehlikeli kimyasalın çeşitli miktarlarda bulunduğu görülmektedir. Benzindeki hidrokarbonlar genellikle düşük akut toksisite gösterir, basit aromatik bileşikler için LD50 700-2700 mg/kg'dır. Benzen ve birçok antiknocking katkı maddesi kanserojendir. ⓘ

İnsanlar işyerinde benzine yutarak, buharını soluyarak, ciltle temas ederek ve gözle temas ederek maruz kalabilir. Benzin zehirlidir. Ulusal Mesleki Güvenlik ve Sağlık Enstitüsü (NIOSH) de benzini kanserojen olarak tanımlamıştır. Fiziksel temas, yutulması veya solunması sağlık sorunlarına neden olabilir. Yüksek miktarda benzin yutulması ana organlarda kalıcı hasara neden olabileceğinden, yerel bir zehir kontrol merkezinin aranması veya acil servise gidilmesi gerekmektedir. ⓘ

Yaygın yanlış inanışın aksine, benzin yutmak genellikle özel acil tedavi gerektirmez ve kusturmak yardımcı olmaz, hatta durumu daha da kötüleştirebilir. Zehir uzmanı Brad Dahl'a göre, "midenize indiği ve orada kaldığı ya da devam ettiği sürece iki lokma bile o kadar tehlikeli olmayacaktır". ABD CDC'nin Toksik Maddeler ve Hastalık Kayıt Ajansı, kusturulmamasını, lavaj yapılmamasını veya aktif kömür uygulanmamasını söylüyor. ⓘ

Zehirlenme için inhalasyon

Solunan (huffed) benzin buharı yaygın bir sarhoş edicidir. Kullanıcılar benzin buharını üretici tarafından amaçlanmayan bir şekilde yoğunlaştırıp soluyarak öfori ve sarhoşluk üretirler. Benzin soluma, Avustralya, Kanada, Yeni Zelanda ve bazı Pasifik Adalarındaki bazı yoksul topluluklarda ve yerli gruplarda salgın haline gelmiştir. Uygulamanın ciddi organ hasarının yanı sıra zihinsel engellilik ve çeşitli kanserler gibi diğer etkilere de neden olduğu düşünülmektedir. ⓘ

Kanada'da, izole edilmiş Kuzey Labrador topluluğu Davis Inlet'teki yerli çocuklar, 1993 yılında birçoğunun benzin kokladığının tespit edilmesiyle ulusal endişenin odak noktası olmuştur. Kanada ve Newfoundland ve Labrador eyalet hükümetleri birçok kez müdahale ederek birçok çocuğu tedavi için başka yerlere göndermiştir. 2002'de yeni Natuashish topluluğuna taşınmalarına rağmen, ciddi inhalant istismarı sorunları devam etmiştir. Benzer sorunlar 2000 yılında Sheshatshiu'da ve Pikangikum First Nation'da da rapor edilmiştir. Konu 2012 yılında Kanada medyasında bir kez daha gündeme gelmiştir. ⓘ

Avustralya uzun zamandır izole ve yoksul yerli topluluklarında petrol (benzin) koklama sorunuyla karşı karşıyadır. Bazı kaynaklar koklamanın İkinci Dünya Savaşı sırasında ülkenin Top End bölgesinde görev yapan ABD askerleri tarafından ya da 1940'larda Cobourg Yarımadası'nda kereste fabrikasında çalışan işçilerin deneyleri sonucunda ortaya çıktığını iddia etse de, diğer kaynaklar Avustralya'da 1960'ların sonlarında inhalasyon yoluyla uyuşturucu kullanımının (bali inhalasyonu gibi) ortaya çıktığını iddia etmektedir. Kronik, ağır benzin koklama, benzinin hazır erişilebilirliğinin onu kötüye kullanım için yaygın bir madde haline getirmeye yardımcı olduğu uzak, yoksul yerli topluluklar arasında ortaya çıkıyor gibi görünmektedir. ⓘ

Avustralya'da benzin koklama artık Kuzey Bölgesi, Batı Avustralya, Güney Avustralya'nın kuzey kesimleri ve Queensland'deki uzak Aborijin topluluklarında yaygın olarak görülmektedir. Benzin koklayanların sayısı, gençlerin denemeleri ya da ara sıra koklamaları nedeniyle zaman içinde inip çıkmaktadır. "Patron" veya kronik koklayıcılar topluluklara girip çıkabilir; genellikle gençleri buna teşvik etmekten sorumludurlar. 2005 yılında Avustralya Hükümeti ve BP Avustralya, benzin koklamaya eğilimli uzak bölgelerde Opal yakıt kullanımına başlamıştır. Opal koklanamayan bir yakıttır (uçma olasılığı çok daha düşüktür) ve bazı yerli topluluklarda fark yaratmıştır. ⓘ

Yanıcılık

Benzinin kontrolsüz yanması büyük miktarlarda is ve karbon monoksit üretir. ⓘ

Benzin, -23 °C (-9 °F) olan düşük parlama noktası nedeniyle son derece yanıcıdır. Diğer hidrokarbonlar gibi, benzin de buhar fazının sınırlı bir aralığında yanar ve uçuculuğuyla birleştiğinde, bu, tutuşma kaynakları mevcut olduğunda sızıntıları oldukça tehlikeli hale getirir. Benzinin alt patlayıcı sınırı hacimce yüzde 1,4 ve üst patlayıcı sınırı yüzde 7,6'dır. Konsantrasyon yüzde 1,4'ün altındaysa, hava-benzin karışımı çok zayıftır ve tutuşmaz. Konsantrasyon yüzde 7,6'nın üzerindeyse, karışım çok zengindir ve yine tutuşmaz. Bununla birlikte, benzin buharı hızla havayla karışır ve yayılır, bu da kısıtlanmamış benzini hızla yanıcı hale getirir. ⓘ

Benzin egzozu

Benzinin yakılmasıyla ortaya çıkan egzoz gazı sadece çevreye değil, aynı zamanda insan sağlığına da ciddi zararlar vermektedir. CO insan vücuduna solunduktan sonra, kandaki hemoglobin ile çok kolay birleşir ve afinitesi oksijenin 300 katıdır. Bu nedenle, akciğerlerdeki hemoglobin oksijenle değil CO ile birleşerek insan vücudunun hipoksik olmasına, baş ağrısı, baş dönmesi, kusma ve diğer zehirlenme semptomlarına neden olur. Ciddi vakalarda ölüme yol açabilir. Hidrokarbonlar insan vücudunu yalnızca konsantrasyonları oldukça yüksek olduğunda etkiler ve toksisite seviyeleri kimyasal bileşime bağlıdır. Eksik yanma sonucu ortaya çıkan hidrokarbonlar alkanlar, aromatikler ve aldehitleri içerir. Bunlar arasında, metreküp başına 35 gramın (0,035 oz/cu ft) üzerindeki metan ve etan konsantrasyonu bilinç kaybına veya boğulmaya, metreküp başına 45 gramın (0,045 oz/cu ft) üzerindeki pentan ve hekzan konsantrasyonu anestezik etkiye ve aromatik hidrokarbonlar sağlık, kan toksisitesi, nörotoksisite ve kanser üzerinde daha ciddi etkilere neden olacaktır. Benzen konsantrasyonu 40 ppm'i aşarsa lösemiye neden olabilir ve ksilen baş ağrısı, baş dönmesi, mide bulantısı ve kusmaya neden olabilir. İnsanların büyük miktarlarda aldehitlere maruz kalması göz tahrişine, mide bulantısına ve baş dönmesine neden olabilir. Kanserojen etkilere ek olarak, uzun süreli maruziyet cilt, karaciğer, böbrekler ve kataraktta hasara neden olabilir. NO_x alveollere girdikten sonra akciğer dokusu üzerinde ciddi bir uyarıcı etkiye sahiptir. Gözlerin konjonktivasını tahriş edebilir, yaşarmaya ve pembe gözlere neden olabilir. Ayrıca burun, yutak, boğaz ve diğer organlar üzerinde de uyarıcı etkisi vardır. Akut hırıltılı solunum, solunum güçlüğü, kırmızı gözler, boğaz ağrısı ve baş dönmesine neden olarak zehirlenmeye yol açabilir. ⓘ

Çevresel etki

Son yıllarda, motorlu taşıt ekonomisinin hızla gelişmesiyle birlikte, motorlu taşıtların üretimi ve kullanımı önemli ölçüde artmış ve motorlu taşıt egzozunun çevreye verdiği kirlilik giderek daha ciddi hale gelmiştir. Birçok büyük şehirdeki hava kirliliği, kömür yakma kirliliğinden "motorlu taşıt kirliliğine" dönüşmüştür. ABD'de ulaşım, karbon emisyonlarının en büyük kaynağıdır ve ABD'nin toplam karbon ayak izinin yüzde 30'unu oluşturmaktadır. Benzinin yanması, bir sera gazı olan karbondioksitin litre başına 2,35 kilogram (19,6 lb/US gal) üretilmesine neden olmaktadır. ⓘ

Yanmamış benzin ve depodan buharlaşma, atmosferdeyken, fotokimyasal duman üretmek için güneş ışığında reaksiyona girer. Benzine bir miktar etanol eklendiğinde buhar basıncı başlangıçta yükselir, ancak artış hacimce yüzde 10'da en yüksek seviyededir. Yüzde 10'un üzerindeki daha yüksek etanol konsantrasyonlarında, karışımın buhar basıncı düşmeye başlar. Hacmen yüzde 10 etanolde, buhar basıncındaki artış potansiyel olarak fotokimyasal duman sorununu artırabilir. Buhar basıncındaki bu artış, benzin karışımındaki etanol yüzdesinin artırılması veya azaltılmasıyla hafifletilebilir. Bu tür sızıntıların başlıca riskleri araçlardan değil, benzin dağıtım kamyonu kazalarından ve depolama tanklarındaki sızıntılardan kaynaklanmaktadır. Bu risk nedeniyle, çoğu (yeraltı) depolama tankı artık bu tür sızıntıları tespit etmek ve önlemek için izleme sistemleri gibi kapsamlı önlemlere sahiptir (Veeder-Root, Franklin Fueling). ⓘ

Benzin üretimi, sürüş mesafesine göre kilometre başına 1,5 litre (0,63 U.S. gal/mi) su tüketmektedir. ⓘ

Benzin kullanımı insan nüfusu ve genel olarak iklim üzerinde çeşitli zararlı etkilere neden olmaktadır. Bu zararlar arasında hava kirliliğinin neden olduğu astım gibi hastalıklar ve erken ölüm oranlarında artış, genel olarak toplum için daha yüksek sağlık maliyetleri, mahsul veriminde düşüş, hastalık nedeniyle işe ve okula gidilemeyen günler, küresel iklim değişikliğine bağlı olarak artan sel ve diğer aşırı hava olayları ve diğer sosyal maliyetler yer almaktadır. Kullanıcı tarafından pompada ödenen fiyata ek olarak, topluma ve gezegene yüklenen maliyetin benzinin galonu başına 3.80 dolar olduğu tahmin edilmektedir. Benzinle çalışan bir aracın sağlığa ve iklime verdiği zarar, elektrikli araçların neden olduğu zararı büyük ölçüde aşmaktadır. ⓘ

Karbondioksit

Etanol içermeyen benzinin yakılmasıyla litre başına yaklaşık 2,353 kilogram (19,64 lb/US gal) karbondioksit (CO₂) üretilir. Şu anda ABD'de satılan perakende benzinin çoğu hacim olarak yaklaşık yüzde 10 yakıt etanolü (veya E10) içermektedir. E10 yakıldığında litre başına yaklaşık 2,119 kilogram (17,68 lb/US gal) CO₂ üretilir ve bu da fosil yakıt içeriğinden kaynaklanır. Etanolün yanmasından kaynaklanan CO₂ emisyonları dikkate alınırsa, E10 yakıldığında litre başına yaklaşık 2,271 kilogram (18,95 lb/US gal) CO₂ üretilir. ⓘ

Dünya genelinde otomobil ve kamyonetlerle kat edilen her 100 km için 7 litre benzin yakılmaktadır. Elektrikli araba satışlarının artmasına ve benzinli araba satışlarının düşmesine rağmen, satılan benzinli arabalar daha büyük ve daha ağır olma eğilimindedir, çünkü daha fazlası SUV'dur, bu nedenle benzin yanması ve km başına karbondioksit emisyonları önemli ölçüde düşmemiştir. ⓘ

Ayrıca Uluslararası Enerji Ajansı 2021 yılında şunları söylemiştir: "Yakıt ekonomisi ve CO2 emisyonları standartlarının etkili olmasını sağlamak için, hükümetler gerçek dünyadaki yakıt ekonomisi ile nominal performans arasındaki farkı izlemeye ve azaltmaya yönelik düzenleyici çabaları sürdürmelidir." ⓘ

Toprak ve suyun kirlenmesi

Benzin çevreye toprak, yeraltı suyu, yüzey suyu ve hava yoluyla girer. Bu nedenle, insanlar solunum, yeme ve cilt teması gibi yöntemlerle benzine maruz kalabilir. Örneğin, çim biçme makinesi gibi benzin dolu ekipmanlar kullanmak, benzin dökülmeleri veya toprağa sızıntılarının yakınında benzinle kirlenmiş su içmek, bir benzin istasyonunda çalışmak, bir benzin istasyonunda yakıt ikmali yaparken benzin uçucu gazını solumak benzine maruz kalmanın en kolay yoludur. ⓘ

Kullanım ve fiyatlandırma

Uluslararası Enerji Ajansı 2021'de "karayolu yakıtlarının insan sağlığı ve iklim üzerindeki etkilerini yansıtan bir oranda vergilendirilmesi gerektiğini" söyledi. ⓘ

Avrupa

Avrupa'daki ülkeler benzin gibi yakıtlara ABD'ye kıyasla çok daha yüksek vergiler uygulamaktadır. Bu fark nedeniyle Avrupa'daki benzin fiyatları genellikle ABD'dekinden daha yüksektir. ⓘ

ABD

2018'e kadar ABD Normal Benzin Fiyatları ⓘ

1998'den 2004'e kadar benzin fiyatı litre başına 0,26 ila 0,53 $ (1 ila 2 $/ABD gal) arasında dalgalanmıştır. 2004 yılından sonra, ortalama benzin fiyatı 2008 yılının ortalarında litre başına 1,09 $ (4,11 $/ABD gal) gibi yüksek bir seviyeye ulaşana kadar fiyat artmış, ancak Eylül 2009 itibariyle litre başına yaklaşık 0,69 $ (2,60 $/ABD gal) seviyesine gerilemiştir. ABD 2011 yılı boyunca benzin fiyatlarında bir yükseliş yaşamış ve 1 Mart 2012 itibariyle ulusal ortalama litre başına 0,99 $ (3,74 $/ABD gal) olmuştur. Kaliforniya'da fiyatlar daha yüksektir çünkü Kaliforniya hükümeti Kaliforniya'ya özgü benzin formüllerini ve vergilerini zorunlu kılmaktadır. ⓘ

ABD'de tüketim mallarının çoğu vergi öncesi fiyatlara sahiptir, ancak benzin fiyatları vergiler dahil edilerek yayınlanır. Vergiler federal, eyalet ve yerel yönetimler tarafından eklenir. 2009 yılı itibariyle federal vergi benzin için litre başına 0.049 $ (0.184 $/ABD gal) ve dizel (kırmızı dizel hariç) için litre başına 0.064 $ (0.244 $/ABD gal) idi. ⓘ

Enerji Bilgi İdaresi'ne göre, Mayıs 2009'da ABD'de satılan tüm benzinin yaklaşık yüzde dokuzu birinci sınıftı. Consumer Reports dergisi şöyle diyor: "[Kullanım kılavuzunuz] normal yakıt kullanmanızı söylüyorsa, öyle yapın - daha yüksek bir sınıfın hiçbir avantajı yoktur." Associated Press, daha yüksek oktan değerine sahip olan ve galon başına normal kurşunsuzdan daha pahalı olan premium gazın yalnızca üreticinin "gerekli" olduğunu söylemesi halinde kullanılması gerektiğini söyledi. Turboşarjlı motorlara ve yüksek sıkıştırma oranlarına sahip otomobiller genellikle premium gazı belirtir çünkü daha yüksek oktanlı yakıtlar "vuruntu" veya yakıtın önceden patlaması olayını azaltır. Benzin fiyatları yaz ve kış ayları arasında önemli ölçüde değişmektedir. ⓘ

Yakıtın belirli bir sıcaklıkta ne kadar kolay buharlaştığının bir ölçüsü olan benzin buhar basıncında (Reid Buhar Basıncı, RVP) yaz yağı ile kış yağı arasında önemli bir fark vardır. Benzinin uçuculuğu ne kadar yüksekse (RVP ne kadar yüksekse), buharlaşması da o kadar kolay olur. İki yakıt arasındaki dönüşüm, biri sonbaharda (kış karışımı) ve diğeri ilkbaharda (yaz karışımı) olmak üzere yılda iki kez gerçekleşir. Kış karışımlı yakıt daha yüksek bir RVP'ye sahiptir çünkü motorun normal çalışabilmesi için yakıtın düşük sıcaklıkta buharlaşabilmesi gerekir. Soğuk bir günde RVP çok düşükse aracın çalıştırılması zor olacaktır; ancak yaz karışımlı benzin daha düşük bir RVP'ye sahiptir. Dış ortam sıcaklığı yükseldiğinde aşırı buharlaşmayı önler, ozon emisyonlarını azaltır ve duman seviyelerini düşürür. Aynı zamanda, sıcak havalarda buhar kilitlenmesinin meydana gelme olasılığı daha düşüktür. ⓘ

Ülkelere göre benzin üretimi

Benzin üretimi (günlük; 2014)

Ülke	Benzin üretimi ⓘ
	Variller (binlerce)	m3 (binlerce)	ft3 (binlerce)	kL
ABD	9,571	1,521.7	53,740	1,521.7
Çin	2,578	409.9	14,470	409.9
Japonya	920	146	5,200	146
Rusya	910	145	5,100	145
Hindistan	755	120.0	4,240	120.0
Kanada	671	106.7	3,770	106.7
Brezilya	533	84.7	2,990	84.7
Almanya	465	73.9	2,610	73.9
Suudi Arabistan	441	70.1	2,480	70.1
Meksika	407	64.7	2,290	64.7
Güney Kore	397	63.1	2,230	63.1
İran	382	60.7	2,140	60.7
BIRLEŞIK KRALLIK	364	57.9	2,040	57.9
İtalya	343	54.5	1,930	54.5
Venezuela	277	44.0	1,560	44.0
Fransa	265	42.1	1,490	42.1
Singapur	249	39.6	1,400	39.6
Avustralya	241	38.3	1,350	38.3
Endonezya	230	37	1,300	37
Tayvan	174	27.7	980	27.7
Tayland	170	27	950	27
İspanya	169	26.9	950	26.9
Hollanda	148	23.5	830	23.5
Güney Afrika	135	21.5	760	21.5
Arjantin	122	19.4	680	19.4
İsveç	112	17.8	630	17.8
Yunanistan	108	17.2	610	17.2
Belçika	105	16.7	590	16.7
Malezya	103	16.4	580	16.4
Finlandiya	100	16	560	16
Belarus	92	14.6	520	14.6
Türkiye	92	14.6	520	14.6
Kolombiya	85	13.5	480	13.5
Polonya	83	13.2	470	13.2
Norveç	77	12.2	430	12.2
Kazakistan	71	11.3	400	11.3
Cezayir	70	11	390	11
Romanya	70	11	390	11
Umman	69	11.0	390	11.0
Mısır	66	10.5	370	10.5
BAE	66	10.5	370	10.5
Şili	65	10.3	360	10.3
Türkmenistan	61	9.7	340	9.7
Kuveyt	57	9.1	320	9.1
Irak	56	8.9	310	8.9
Vietnam	52	8.3	290	8.3
Litvanya	49	7.8	280	7.8
Danimarka	48	7.6	270	7.6
Katar	46	7.3	260	7.3

Diğer yakıtlarla karşılaştırma

Aşağıda benzinle karşılaştırmalı olarak çeşitli ulaşım yakıtlarının enerji yoğunluğu (hacim başına) ve özgül enerji (kütle başına) tablosu yer almaktadır. Brüt ve net olan satırlar Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı'nın Ulaşım Enerjisi Veri Kitabı'ndan alınmıştır. ⓘ

Yakıt türü	Enerji yoğunluğu				Spesifik enerji				RON ⓘ
	Brüt		Net		Brüt		Net
	MJ/L	BTU / U.S. gal	MJ/L	BTU / U.S. gal	MJ/kg	BTU/lb	MJ/kg	BTU/lb
Konvansiyonel benzin	34.8	125,000	32.2	115,400	44.4	103,000	41.1	96,000	91–98
Otogaz (LPG)	26.8	96,000			46	110,000			108
Etanol	21.2	76,000	21.1	75,700	26.8	62,000	26.7	62,000	108.7
Metanol	17.9	64,000	15.8	56,600	22.6	53,000	19.9	46,000	123
Bütanol	29.2	105,000			36.6	85,000			91–99
Gasohol	31.2	112,000	31.3	112,400					93–94
Dizel	38.6	138,000	35.9	128,700	45.4	106,000	42.2	98,000	25
Biyodizel	33.3–35.7	119,000–128,000	32.6	117,100
Avgas (yüksek oktanlı benzin)	33.5	120,000	31	112,000	46.8	109,000	43.3	101,000
Jet yakıtı (kerosen bazlı)	35.1	126,000			43.8	102,000
Jet yakıtı (nafta)	35.5	127,500	33.1	118,700
Sıvılaştırılmış doğal gaz	25.3	91,000			55	130,000
Sıvılaştırılmış petrol gazı	25.4	91,300	23.3	83,500	46.1	107,000	42.3	98,000
Hidrojen	10.1	36,000	0.036	130	142	330,000	0.506	1,180