Действующими в СССР правилами разрешается применение в качестве моторного топлива для глиссеров, мотолодок и национальных скутеров бензинов любых марок, выпускаемых отечественной промышленностью. Для скутеров национальных и международных классов допускается применение метилового спирта.
Применение присадок в топливе запрещено. Чтобы выявить эти нарушения, судейская коллегия должна иметь возможность их быстрого определения.
Присадка — это химическое вещество или смесь веществ, изменяющая свойства основного топлива. Наиболее часто спортсменами в качестве присадок используются инициаторы и катализаторы горения, антидетонаторы, охладители, окислители. Это такие вещества как нитрометан, тетранитрометан, нитробензол, ментол, различные амины, альдегиды, кетоны, спирторастворимые и бензинорастворимые перекиси, целая группа различных окислителей, а также промежуточные растворители для ввода присадок в основное топливо.
Техническая комиссия соревнований должна иметь возможность быстро проверить спортсмена по любому пункту Правил соревнований, поэтому предлагаемая методика контроля топлив включает в себя достаточно широкий перечень сравнительно быстро выполняемых химических определений. Некоторые из них требуют высокого уровня подготовки судейского персонала
Ниже приводится описание простейших качественных реакций, доступных большинству судей — технических контролеров в практике проведения соревнований любого масштаба.
Для того чтобы определить водорастворимые примеси в бензине и наличие в топливе перманганата калия, кетонов и альдегидов, потребуется следующая аппаратура и реактивы: мерный цилиндр с делениями объемом 50—100 мл, кипяченая или дистиллированная вода, раствор нитропруссида натрия (1%), уксусная кислота.
Сущность метода заключается в экстрагировании примесей водой из топлива с последующей регистрацией увеличения объема воды (проба встряхивается). Для этого равные доли топлива и воды (по 10—15 мл) встряхивают в течение 5—10 с в градуированном цилиндре с притертой пробкой. После разделения слоев отмечают отношение объемов верхнего и нижнего слоев и сравнивают эти значения с заданными объемами.
В случае увеличения объема нижнего слоя (воды), в топливе (бензине) находится водорастворимая примесь — метанол, этанол, ацетон и др. Появление бурых хлопьев указывает на наличие марганцевокислого калия (окислителя), который в бензин можно ввести только при предварительном растворении в метаноле.
Для дополнительного определения в водотопливную смесь следует налить 5 мл 1%-ного раствора нитропруссида натрия; водный слой окрашивается при этом в оранжево-красный цвет. При добавлении уксусной кислоты при наличии кетонов (например, ацетон) окраска переходит в красно-фиолетовую, а в присутствии альдегидов окраска исчезает.
В топливе без присадок объемы не изменяются, реакций с окрашиванием водного слоя не наблюдается.
Для определения в топливе содержания ароматических нитросоединений потребуются стеклянная пробирка и диметиланилин.
Сущность метода основана на образовании характерно окрашенного соединения с диметиланилином. Анализ заключается в добавлении к 5 мл топлива 1—3 мл диметиланилина. Появление желто-красной окраски указывает на присутствие в топливе ароматических нитросоединений.
Для определения наличия алифатических нитросоединений (нитрометан, нитропропан и т. п.) потребуются пробирка, спиртовка, фенол, серная кислота.
Сущность метода основана на проведении реакции Габриеля, описанной в учебниках по аналитической химии.
К 2—3 мл исследуемого топлива с 3 г фенола наливают 5 мл серной кислоты и нагревают до 70—80°С, затем добавляют 15 мл воды
При наличии нитросоединений появляются характерные окраски. Например, нитрометан дает грязно-красную с зеленоватым отливом окраску.
Для определения наличия перекисей и окислителей потребуются пробирка, раствор иодида калия, раствор крахмала. Сущность метода заключается в образовании свободного иода при окислении йодистого калия.
При проведении анализа к 10 мл исследуемого топлива добавляют 2—3 мл бесцветного раствора иодида калия и 2—3 мл раствора крахмала. Определение проводят параллельно с контрольной пробой обычного бензина. Обе пробирки накрывают светонепроницаемой тканью и встряхивают 30 секунд.
При более интенсивном потемнении водного слоя в исследуемой пробирке, по сравнению с контрольной пробой топлива, можно сделать вывод о наличии в топливе окислителей.
Следует добавить, что раствор иодида калия следует готовить в день использования и хранить в темной посуде, поскольку йодистый калий на ярком свету разлагается. Выводы можно делать только в сравнении с контрольной пробой.
Как показала практика судейства, описанных реакций достаточно для оценки свойств топлива, применяемого спортсменами. Не следует отказываться и от органолептических методов определений, поскольку насыщение топлива иодом или марганцевокислым калием изменяет цвет топлива, а большинство органических соединений имеют характерный весьма сильный запах.
Опытный судья по внешнему виду топлива и его запаху, характеру вспенивания при взбалтывании может подвергнуть сомнению его соответствие правилам и принять решение о проведении химического качественного контроля.
Известные методы повышения теплотворной способности смеси насыщением ацетиленом или введение в впускной коллектор закиси азота или кислорода не могут быть применены из-за необходимости использования аппаратуры, которая обнаруживается при внешнем осмотре судна и его систем.
Следует обязательно помнить, что работа с химическими веществами всегда связана с опасностью, и соблюдать соответствующие правила.
Любое сомнение в точности анализа должно быть обращено в пользу спортсмена, предъявившего топливо, поскольку гонщик, нарушивший правила, дисквалифицируется на данные соревнования и нарушение правил должно быть неоспоримым и доказанным.
Следует также учесть, что практика контроля топлива только у призеров соревнований не всегда оправдана. Более эффективен выборочный контроль.
В. Ковалев, член Главного тренерского Совета и член технической комиссии ФВМС СССР, г. Барнаул.