オクタン価とはなんでしょうか？

質問

オクタン価について教えてください。
自分でいままではオクタン価ってオクタンC8H18にあるための価数の違いかと思ってました。
例えばイソオクタンはオクタン価１００、これは当たりませ。
ブタンはオクタン価９４、Cがすくないからかな？
トルエン、オクタン価１２０、え？Cが少ないのにオクタン価は高い？？
もしかしてとんでもない勘違いをしているのではないでしょうか？
すいません、簡単に教えてください。
オクタン価とはなんなんでしょうか？
その算出方法はどうやるんですか。
掃除にセタン価というのもあります。
これも良く分からない・・
教えてください。

回答No.3

aburakuni · ベストアンサー

オクタン価とはガソリンエンジンにおいて燃料が自然発火し難い度合いを表し、セタン価とはディーゼルエンジンにおいて燃料が自然発火し易い度合いを表す指数です。
ガソリンエンジンでは、圧縮によって加熱された混合気（燃料と空気が混ざったもの）に着火して力を出すのですが、圧縮途中で自然発火してしまうとノッキングという異常燃焼状態になり、設計上の性能が発揮できないので、自然発火し難い性能が燃料に求められる訳です。
ちなみにディーゼルエンジンは、自然発火によってエンジンが回転していきますので、発火しやすさが求められます。
一般的に構造が複雑な炭化水素はオクタン価が高く、構造が単純な（直鎖型）炭化水素は低い傾向があります（セタン価は逆です）。
オクタン価については、構造が複雑なイソオクタンが100で、直鎖型構造のノルマルペンタンが０と定められています。
両者を混合し色々なオクタン価の資料を作り、測定資料を標準エンジンで使用して、そのノッキングするタイミング同じ標準資料からオクタン価を決めます。
尚、実際にはオクタン価100以上のものが存在しますが、その値は理論的推定値となります。

お礼

つまり、構造が複雑なイソオクタンが100で、直鎖型構造のノルマルペンタンが0とした場合のエンジンに対する自然発火しやすい指標なだけなのですか？
カーボンの数とか、蒸気圧とか全く関係ないという事でしょうか？
今日メタノールとエタノールがオクタン価が高いと聞きました。蒸気圧もオクタンとあまり違わないし、べつに複雑な構造でもありません。
でもオクタン価は高いそうです。
F1エンジンにメタノールを使っているのはそのためだそうです・・うーむ
つまり色々な炭化水素においてそれぞれオクタン価というのが実験的に求められているということなんでしょうか？
うーむ・・・

回答No.5

aburakuni

#3です。

事実と経験上の仮説を混在させてしまったので誤解を与えてしまったかも知れませんが、オクタン価の測定については事実で、構造に関しては私見です。
少なくとも、同じ炭素数のＣＨのみの炭化水素については、構造の複雑な方がオクタン価が高いと言う経験則があります。又エタノール系でも、両端がＣＨの構造はセタン価が高く、ＯＨを持つ構造はオクタン価が高い気がします。
いずれにせよこれは物理化学的問題では無いかと思いますが、学問の世界では実用に近すぎるせいか研究された話を聞いた事がありません。
こういった疑問をもたれる事が、本来の学問の始まりだと思いますので、疑問を持ち続ける事は大変良い事と思います。

お礼

ありがとうございます。
疑問をもつ心、大切にします。

回答No.4

May_K

#3さんの回答通り、自然発火のし難さの尺度がオクタン価、し易さの尺度がセタン指数となります。
試験方法も#3さんの書かれているとおりです。
炭素数は関係ありません。同じC7でもn-ヘプタンとトルエンではオクタン価が１００以上も異なります。
同様に同じC5でもn-ペンタンはオクタン価０、酸素が入るもののMTBE（メチルーｔ－ブチルエーテル）は１１７。

一方、蒸気圧とオクタン価の間に完全な相関があるとも思えません。
故にJISの試験法で「着火点（燃料温度が何度で自然発火するか）」と「引火点（燃料を徐々に温めながら、その上で火をかざすと、燃料温度が何度に達した時点で蒸発した燃料に引火するか）」という別々の基準があります。

お礼

連絡が遅くなりました。
ありがとうございます。

回答No.2

noname#62864

オクタン価とセタン価は、それぞれガソリンおよびディーゼルのノッキングの起こりにくさの指標であり、それぞれイソオクタンとセタンが基準物質の一つとなっていることからこういった名前で呼ばれています。

たとえば、高校などの化学の話題としてこうした言葉が出てくることはありますが、これは化学とはあまり関係ないと考えた方がよいと思います。
こうした数値と、化学構造を明確に関連づけることは困難であり、単に、燃料の性質を表す指標の一つであるという程度の認識でかまわないと思います。
・・・私もそれ以上のことは知りません。

重ねて言いますが、化学を学ぶものにとっては、化学構造とは全く関係のない数値だと思って良いでしょう。

http://homepage3.nifty.com/KMG/dic/okutanka.html
http://homepage3.nifty.com/KMG/dic/setanka.html

お礼

機械屋さんの世界なんですね・・・
分かりました。ありがとうございます。

回答No.1

hirokazu5

「モーター法」「リサーチ法」の二つの単語で調べてください。
簡単に教えられる内容ではありません。