汽油

“Gasoline”是北美的一个词，指的是汽车的燃料。在《牛津英语词典》中，它第一次被记录使用的时间可以追溯到1863年。1864年，“gasoline”一词首次在北美使用。^[5]这个词来源于“气体”和化学后缀“-ol”和“-ine”或“-ene”。^[6]

然而，该术语也可能受到商标“Cazeline”或“Gazeline”的影响。1862年11月27日，英国出版商、咖啡商人和社会活动家约翰·卡塞尔（John Cassell）在伦敦的《泰晤士报》上写道：

“专利Cazeline油，安全，经济，辉煌…拥有作为长期以来一直作为一种强大的人造光的手段的所有必要条件”^[7]

这是这个词最早出现的地方。卡赛尔发现都柏林一位名叫塞缪尔·博伊德（Samuel Boyd）的店主正在出售假冒的cazeline，于是写信给他要求其停止销售。但是博伊德没有回答，而是把每个“C”都改成了“G”，因此创造了“Gazeline”这个词。^[7]

在大多数的联邦国家中，这种产品被称为“petrol”，而不是“gasoline”。“petrol”最早在1870年左右被使用，是英国批发商Carless, Capel & Leonard出售的一种精炼石油产品的名称，把它作为一种溶剂。^[8]当后来发现该产品作为汽车燃料的新用途时，戈特利布·戴姆勒（ Gottlieb Daimler）的一位同事弗雷德里克·西蒙斯（ Frederick Simms）建议Carless注册商标“petrol”，^[9]但是那时这个词已经被广泛使用，可能是受法语pétrole的启发,^[6]因而商标注册没有通过。Carless为这种产品注册了许多替代名称，但“petrol”仍然成为英联邦通用的燃料术语。^[10][11]

英国炼油厂最初使用“motor spirit”作为汽车燃料的通称，使用“aviation spirit”作为航空汽油的通称。20世纪30年代，当Carless被拒绝在“petrol”上注册商标时，其竞争对手转而使用更流行的名称“petrol”。然而，“motor spirit”已经进入法律法规，因此这个术语仍然作为汽油的正式名称使用。^[12][13]这个术语在尼日利亚使用最广泛，那里最大的石油公司称他们的产品为“premium motor spirit”。^[14]尽管“petrol”已经进入尼日利亚英语，“premium motor spirit”仍然是科学出版物、政府报告和报纸中使用的正式名称。^[15]

在北美以外的地方，gasoline作为petrol替代的用法可能会令人困惑，特别是考虑到通常将gasoline缩写成gas，因为各种形式的气体产品也用作汽车燃料，例如压缩天然气,液化天然气和液化石油气。在许多语言中，产品的名称来源于benzene，例如德语中Benzin或benzina意大利语中的benzia。阿根廷、乌拉圭和巴拉圭使用口语化名称nafta，源自于化学石脑油（chemical naphtha）。^[16]

2.1 1903年以前

第一台适用于运输应用的内燃机，即所谓的奥托四冲程发动机，是在19世纪最后四分之一由德国所开发的。这些早期发动机的燃料是从煤气中获得的相对挥发性的碳氢化合物。由于沸点接近85 °C (185 °F)(辛烷沸点比该值高40 °C)，它非常适合早期汽化器（蒸发器）。“喷嘴”化油器的发展使挥发性更低的燃料得以使用。在更高压缩比下，尝试进一步改善发动机效率，但是早期的尝试因燃料过早爆炸而受阻。

1891年，舒克夫裂化工艺成为世界上第一种分解原油中重烃的商业方法。与简单蒸馏相比，该工艺提高了较轻产品的百分比。

2.2 1903年至1914年

在工业化世界，石油是主要的能源来源，汽油的发展紧随其后。在第一次世界大战之前，英国是世界上最大的工业强国，依靠其海军来保护其殖民地的原材料运输。像英国一样，德国也在工业化，但缺乏许多必须运往本国的自然资源。到了19世纪90年代，德国开始奉行全球领先的政策，并开始组建一支海军与英国竞争。煤是他们海军的燃料。尽管英国和德国都有天然煤炭储备，但石油作为船舶燃料的新发展改变了这种情况。煤动力船是一个战术弱点，因为装煤的过程极其缓慢和肮脏，使船只完全容易受到攻击，国际港口不可靠的煤炭供应使得长途航行不切实际。石油的优势很快促进世界各国海军都在向石油转化，但英国和德国国内的石油储量很少。^[17]通过从荷兰皇家壳牌和英伊石油公司获得了石油，英国因而最终解决了对海军石油的依赖，这决定了其汽油的来源和质量。

在汽油发动机发展的早期，由于航空汽油还不存在，飞机被迫使用机动车辆汽油。这些早期燃料被称为“直馏”汽油，是蒸馏单一原油生产煤油的副产物，而煤油是在煤油灯中燃烧的主要产品。直到1916年，汽油产量才超过煤油产量。最早的直馏汽油是蒸馏东部原油的结果，不同原油的馏分没有混合。这些早期燃料的组成是未知的，而且由于不同油田的原油以不同比例的碳氢化合物混合物出现，质量差别很大。由于劣质燃料引起的异常燃烧(发动机爆震和提前点火)对发动机的影响尚未查明，因此没有对汽油的抗异常燃烧能力进行评价。早期测定汽油的一般规范是通过鲍姆比重计（Baumé scale）测定比重，后来以沸点表示挥发性(汽化倾向)，这成为汽油生产商的主要关注点。这些早期东部原油油气藏的鲍姆测试结果相对较高(65 ~ 80度)，被称为宾西法尼亚“高测试”或简称“高测试”汽油。这些汽油通常用于飞机发动机。

到1910年，汽车产量的增加和随之而来的汽油消费的增加产生了对汽油的更大需求。此外，照明日益电气化导致煤油需求下降，造成供应过剩的问题。新兴的石油工业似乎将陷入生产过剩的煤油和生产不足的汽油中，因为简单的蒸馏不能改变任何给定原油中两种产品的比例。该解决方案出现在1911年，当时伯顿法的发展允许原油的热裂解，这提高了较重烃中的汽油的百分产率。这与扩大出口国内市场不再需要的剩余煤油的国外市场相结合。这些新的热裂解汽油被认为没有有害影响，将被添加到直馏汽油中。也有混合重馏分和轻馏分以获得期望的波美度读数的做法，统称为“混合”汽油。^[18]

渐渐地，尽管两者将继续结合使用来指定汽油，但是挥发性比鲍姆比重检验更受青睐。直到1917年6月，标准石油公司(当时美国最大的原油精炼厂)指出，汽油最重要的特性是其挥发性。^[19]据估计，这些直馏汽油的等级从40至60辛烷值不等，而“高测试”汽油（有时也称为“战斗级”）的等级可能平均为50至65辛烷值。^[20]

2.3 第一次世界大战

在美国加入第一次世界大战之前，欧洲盟国使用来自婆罗洲、爪哇和苏门答腊的原油燃料，这使得他们的军用飞机拥有令人满意的性能。当美国于1917年4月参战时，美国成为盟军航空汽油的主要供应国，发动机性能出现下降。^[21]很快人们意识到机动车辆的燃料对航空来说是不满足要求的，在损失了一些战斗机之后，人们的注意力转向了所用汽油的质量。后来在1937年进行的飞行试验表明，辛烷值降低13点(从100降低到87辛烷值)会使发动机性能下降20%，起飞距离增加45%。^[22]如果发生异常燃烧，发动机可能会失去足够的动力，使飞机无法起飞，起飞滚转对飞行员和飞机构成威胁。

1917年8月2日，美国矿务局与美国陆军通信兵航空科合作研究飞机燃料。一项综合调查得出结论，没有飞机适当燃料的可靠数据。因此，在兰利（Langley）、麦克考（MacCook）和赖特（Wright）开始了飞行试验，以确定不同的汽油在不同条件下的性能。这些测试表明，在某些飞机上，机动车辆汽油的性能和“高性能测试”一样好，但在其他类型的飞机上，发动机会热运转。还发现来自加利福尼亚州、得克萨斯州南部和委内瑞拉的芳族和环烷基原油的汽油使发动机平稳运行。这些测试导致了1917年底第一批政府汽车汽油规格(航空汽油使用与汽车汽油相同的规格)。^[23]

2.4 美国，1918年-1929年

发动机设计者知道，根据奥图循环的说法，功率和效率随着压缩比的增加而增加，但第一次世界大战期间早期汽油发动机的经验表明，压缩比越高，异常燃烧的风险就越大，产生的功率越低，效率越低，发动机运转过热，并可能导致严重的发动机损坏。为了弥补这些劣质燃料的不足，早期的发动机使用低压缩比，这需要相对较大的重型发动机来产生有限的功率和效率。莱特兄弟的第一台汽油发动机的压缩比低至4.7比1，从201立方英寸(3290毫升)发展到只有12马力(8.9千瓦)，重达180磅(82公斤)。^[24][25]这是飞机设计者主要关心的问题，航空工业的需求促使人们寻找可以用于高压缩发动机的燃料。

1917年至1919年间，裂化汽油热利用率几乎翻了一番。此外，天然汽油的使用也大幅增加。在此期间，美国许多州都制定了车用汽油的规格，但没有一个州统一这些规格，而且无论从哪个角度看，这些规格都不令人满意。较大的炼油厂开始规定不饱和物质的百分比(热裂解产品在使用和储存过程中会导致涂胶，不饱和烃更具反应性，易于与导致涂胶的杂质结合)。1922年，美国政府发布了第一批航空汽油规格(两个等级被指定为“战斗”和“家用”，并由沸点、颜色、硫含量和胶质形成测试控制)以及一个汽车“发动机”等级。胶质试验基本上消除了航空使用中的热裂化汽油效应，因此航空汽油恢复到分馏直馏石脑油或混合直馏和高处理的热裂解石脑油。这种情况一直持续到1929年。^[26]

汽车工业对热裂解汽油的增加发出了警报。热裂解产生大量的单烯烃和二烯烃(不饱和烃)，这增加了粘结的风险。^[27]此外，挥发性降低到燃料不蒸发的程度，粘附在火花塞上并污染它们，造成冬季难以起动和剧烈运转，粘附在气缸壁上，绕过活塞和活塞环进入曲轴箱油。^[28]一份杂志称，“正如对油底壳中的油的分析所显示的，在高价汽车的多缸发动机上，我们在200英里的行驶中稀释曲轴箱中的油达40%。^[29]

汽车制造商对随之而来的汽油整体质量下降非常不满，建议对石油供应商实施质量标准。石油行业反过来指责汽车制造商在提高汽车经济性方面做得不够，这一争议在这两个行业内被称为“燃料问题”。行业之间的敌意不断增长，每个行业都指责对方没有采取任何措施来解决问题，双方关系恶化。直到1920年，美国石油学会(API)召开了一次会议来解决“燃料问题”，并成立了一个合作燃料研究委员会(CFR)来监督联合调查项目和解决方案，这一问题才得以解决。除了这两个行业的代表外，美国汽车工程师学会(SAE)也发挥了重要作用，而美国标准局被选为公正的研究机构来进行许多研究。最初，所有的项目都与挥发性和油耗、起动容易性、曲轴箱油稀释和加速有关。^[30]

2.5 含铅汽油争议，1924年-1925年

随着热裂解汽油使用的增加，人们越来越关注其对异常燃烧的影响，这就导致了抗爆剂的研究。在20世纪10年代后期，吉布森（A.H. Gibson）、里卡多（Harry Ricardo）、米奇利（Thomas Midgley Jr.）和博伊德（Thomas Boyd）等人开始研究异常燃烧。从1916年开始，查尔斯·凯特灵（Charles F. Kettering）开始研究基于两条途径的添加剂,“高百分比”溶液(其中添加大量乙醇)和“低百分比”溶液(其中每加仑仅需要2-4克)。“低百分比”解决方案最终导致了米奇利和博伊德在1921年12月发现了四乙基铅（TEL）。这一创新开启了一个改进周期燃料效率，与此同时，炼油业也在大规模发展，以提供更多汽油沸点范围内的产品。乙醇不能获得专利，但TEL可以，因此凯特灵获得了TEL的专利，并开始推广它。

当时，含铅化合物的危险已经得到证实，凯特琳直接受到麻省理工学院(MIT)的罗伯特•威尔逊(Robert Wilson)、哈佛大学(Harvard)的里德•亨特(Reid Hunt)、耶鲁大学(Yale)的杨德尔•亨德森(Yandell Henderson)和德国波茨坦大学(University of Potsdam)的查尔斯•克劳斯(Charles Kraus)的警告。克劳斯多年来一直在研究四乙基铅，他称其为“一种令人毛骨悚然的恶意毒药”，导致他论文委员会的一名成员死亡。^[31][32]1924年10月27日，全国各地的报纸文章都报道了在伊丽莎白(新泽西州) 附近的标准炼油厂生产TEL的工人，他们患有铅中毒。截至10月30日，死亡人数已达5人。^[32]11月，新泽西劳工委员会关闭了Bayway炼油厂，大陪审团开始调查，截至1925年2月，没有对这家炼油厂提出任何指控。纽约、费城和新泽西禁止销售含铅汽油。通用汽车公司、杜邦公司和标准石油公司是为生产TEL而成立的乙基公司的合作伙伴，他们开始争辩，认为除了含铅汽油之外，没有任何其他产品可以保持燃油效率，同时还能阻止发动机爆震。有缺陷的研究确定TEL处理的汽油不是公共健康问题，之后，争议平息了。^[32]

2.6 美国，1930年-1941年

在1929年之前的五年时间里，人们进行了大量的试验来确定燃料对异常燃烧的抵抗性。结果表明，发动机的爆震依赖于各种参数，包括压缩、气缸温度、气冷或水冷发动机、燃烧室形状、进气温度、稀混合气或浓混合气等。这导致了各种测试引擎产生了相互矛盾的结果，并且不存在标准的评级标准。到1929年，大多数航空汽油制造商和用户都认识到，政府规范中必须包含某种抗爆等级。1929年采用了辛烷值等级，1930年制定了第一个航空燃料辛烷值标准。同年，根据研究结果，美国陆军空军为其飞机指定了87辛烷值的燃料。^[33]

在此期间，研究表明，烃类结构对燃料的抗爆性能极其重要。汽油沸腾范围内直链烷烃抗爆性较低，而芳烃(例如苯)等环状分子的抗爆性较高。^[34]这一进展导致了对从原油中生产比直接蒸馏或热裂解更多这些化合物的方法的研究。各大炼油厂对转化工艺的研究取得了异构化、脱水和烷基化等成果，它们可以将廉价和丰富的丁烷转化为异辛烷，异辛烷成为航空燃料混合中的重要组分。使情况进一步复杂化的是，随着发动机性能的提高，飞机可能达到的高度也增加了，这导致了人们对燃料冻结的担忧。每上升1000英尺(300米)，平均气温下降3.6°F(2.0°C)，在40000英尺(12公里)，气温可以接近- 70°F(- 57°C)。像苯这样的添加剂，冰点为42°F(6°C)，会冻结在汽油中，堵塞燃料管道。用甲苯、二甲苯、异丙苯等替代芳烃与有限的苯联用，解决了这一问题。^[35]

到1935年，根据辛烷值，有7个不同的航空等级，2个陆军等级，4个海军等级和3个商业等级，包括引入100辛值烷航空汽油。到1937年，美国陆军将100辛烷作为战斗机的标准燃料。更令人困惑的是，除了国外的11种标准燃料外，政府现在还认可了14种不同的等级。由于一些公司被要求储备14种航空燃料，其中任何一种都不能互换，对炼油厂的影响是负面的。炼油行业不能专注于如此多不同等级的大容量转化过程，必须找到解决方案。到1941年，主要通过合作燃料研究委员会的努力，航空燃料的等级数量减少到三个：73、91和100辛烷值。^[36]

1937年，尤金·胡德里（Eugene Houdry）开发了催化裂化的胡德里工艺，该工艺生产的高辛烷值汽油基础油优于热裂化产品，因为它不含高浓度的烯烃。^[18]1940年，美国只有14个家住宅单位在运作；到1943年，无论是Houdry工艺还是Thermofor催化或流体催化剂类型，这一数字都增加到了77。^[37]

对辛烷值超过100的燃料的搜索通过比较功率输出导致了规模的扩大。指定为130级的燃料在发动机中产生的功率是纯异辛烷燃料的130%。在第二次世界大战期间，100辛烷值以上的燃料被给予两个等级，即浓混合燃料和稀混合燃料，这些被称为“性能指数”(PN)。100辛烷值航空汽油将被称为130/100级。^[38]

3.1 德国

石油及其副产品，尤其是高辛烷值航空汽油，将成为德国如何发动这场战争的一个令人担忧的驱动因素。由于第一次世界大战的教训，德国为其闪电战攻势储存了石油和汽油，吞并了奥地利，每天增加18，000桶石油产量，但这不足以维持对欧洲的征服计划。由于缴获的供应品和油田是推动这场战役所必需的，德国最高司令部从国内石油工业队伍中抽调了一批油田专家，成立了一个特别小组。他们被派去扑灭油田大火，并尽快恢复生产。但是占领油田仍然是整个战争中的一个障碍。在波兰战役，德国对汽油消耗量的估计被大大低估了。海因茨·古德里安和他的装甲师在开往维也纳的路上每英里几乎消耗殆尽1,000美国加仑（3800升）汽油。当他们在野外作战时，汽油消耗量几乎翻了一番。战斗的第二天，第十九军团的一个单位的汽油用完了，战斗不得不停止下来。^[39]入侵波兰的主要目标之一是他们的油田，但是在德国人到达之前，苏联入侵并占领了波兰70%的产量。通过《德苏商业协议》(1940) ，斯大林含糊地同意向德国提供与现在苏联占领的德罗霍贝奇和鲍里斯拉夫波兰油田同等的额外石油，以换取硬煤和钢管。

即使纳粹占领了欧洲的大片领土，这也无助于解决汽油短缺问题。战前这个地区从未实现过石油自给自足。1938年，这片后来被纳粹占领的地区石油日产量为57.5万桶。1940年，德国控制下的总产量只有234，550桶，短缺59%。^[40]到1941年春天，随着德国汽油储备的耗尽，阿道夫·希特勒认为解决德国汽油短缺的问题的办法是，入侵俄罗斯夺取波兰油田和高加索地区的俄罗斯石油。早在1941年7月，巴巴罗萨行动于6月22日开始后，由于航空汽油短缺，某些空军中队被迫缩减地面支援任务。10月9日，德国军需官估计军用车辆缺少24 000桶汽油。^[41]

德国几乎所有的航空汽油都来自合成石油工厂，这些工厂将煤和煤焦油加氢。这些过程是在20世纪30年代为实现燃料独立而发展起来的。德国生产的航空汽油有两个等级，B-4或蓝色级和C-3或绿色级，约占全部产量的三分之二。B-4相当于89辛烷，C-3大致相当于美国的100辛烷，尽管稀混合气的辛烷值约为95辛烷，比美国1943年的最高日产量还要低。当时美国的最高日产量为52,200桶，随后盟军决定将目标对准合成燃料工厂。通过捕获敌机并分析所发现的汽油，盟军和轴心国都意识到生产的航空汽油的质量，这促使辛烷值竞赛在飞机性能上取得优势。在战争后期，C-3等级提高到相当于美国150等级(富混合物等级)。^[42]

3.2 日本

像德国一样，日本几乎没有国内石油供应，到20世纪30年代末，日本自己的石油产量只有7%，其余的80%来自美国。随着日本在中国侵略的加剧(美国军舰班乃岛号事件)而日本轰炸民用中心的消息传到了美国公众耳中，特别是重庆的轰炸，公众舆论开始支持美国的禁运。1939年6月的盖洛普民意测验发现，72%的美国公众支持对日本实施战争物资禁运。这加剧了美国和日本之间的紧张关系，最终导致美国限制出口。1940年7月，美国发布公告，禁止向日本出口87辛烷值或更高的航空汽油。这项禁令并没有妨碍日本人，因为他们的飞机可以使用87辛烷值以下的燃料，如果需要，他们可以添加TEL来增加辛烷值。结果，在1940年7月禁止高辛烷值航空汽油销售后的五个月里，日本购买了550%的低辛烷值航空汽油。^[43]完全禁止从美国进口汽油的可能性在日本政府中引起了争议，即采取什么行动来确保从荷属东印度获得更多的石油供应，并要求流亡的荷兰政府在荷兰战役后增加石油出口。这一行动促使美国将其太平洋舰队从南加州迁至珍珠港，以帮助坚定英国留在印度支那的决心。随着1940年9月的日军入侵法属印度支那，人们开始担忧日本可能入侵荷兰印度群岛以获取其石油。在美国禁止所有钢铁废料出口后，第二天日本签署了《三国同盟条约》，这让华盛顿担心美国的全面石油禁运会促使日本入侵荷属东印度。1941年6月16日，哈罗德·伊克斯（Harold Ickes）被任命为国防石油协调员，他停止了从费城向日本的石油运输，因为东海岸由于对盟国出口增加而出现石油短缺。他还通过电话告知东海岸的所有石油供应商，未经他的允许，不得向日本运送任何石油。罗斯福总统撤销了伊克斯的命令，告诉伊克斯...我根本没有足够的海军去巡逻，太平洋上的每一个小插曲都意味着大西洋上船只的减少”。^[44]1941年7月25日，美国冻结了所有日本金融资产，冻结资金的每次使用都需要许可证，包括购买可以生产航空汽油的石油。1941年7月28日，日本入侵印度支那南部。

日本政府内部关于其石油和汽油状况的争论导致了对荷属东印度的入侵，但这将意味着与美国的战争，因为美国的太平洋舰队对其侧翼构成威胁。这种情况导致了在入侵荷属东印度之前袭击珍珠港的美国舰队。1941年12月7日，日本袭击了珍珠港，第二天，荷兰向日本宣战，发动了荷兰东印度群岛战役。但是日本人在珍珠港错过了一个黄金机会。后来成为太平洋舰队总司令的切斯特·尼米兹(Chester Nimitz)上将说，“珍珠港事件发生时，舰队的所有石油都储存在水面坦克里。”。“我们有大约450万桶石油，所有这些都很容易被0.50口径子弹击中。“如果日本人摧毁了石油，”他补充道，“战争就会再延长两年。”^[45]

3.3 美国

早在1944年，美国石油协会总统兼石油工业战争委员会主席威廉·博伊德（William Boyd）说:“在第一次世界大战中，盟国可能已经乘着一波石油漂向胜利，但在这场无限扩大的第二次世界大战中，我们正乘着石油的翅膀飞向胜利”。1941年12月，美国有385，000口油井，每年生产14亿桶石油，100辛烷值航空汽油的产能为每天40，000桶。到1944年，美国每年的石油产量超过15亿桶(占世界产量的67%)，石油工业为生产100辛烷值航空汽油建造了122个新工厂，日产量超过40万桶，增长了十倍多。据估计，美国生产的100辛烷航空汽油足够每天向敌人投掷20，000吨炸弹。1943年6月以前，陆军的汽油消费记录是不协调的，因为陆军的每一个供应部门都购买自己的石油产品，没有集中的控制系统，也没有记录。1943年6月1日，陆军设立了军需官部队燃料和润滑油司，根据记录，他们将1943年6月1日至1945年8月期间，陆军(不包括飞机燃料和润滑油)购买了24亿加仑汽油运往海外战区。这个数字不包括美国境内军队使用的汽油。^[46]汽车燃料产量从1941年的701，000，000桶下降到1943年的608，000，000桶。^[47]第二次世界大战标志着美国历史上第一次实行汽油配给，政府实施价格控制以防止通货膨胀。每辆汽车的汽油消耗量从1941年的每年755加仑下降到1943年的540加仑，这是为了轮胎用橡胶，因为日本切断了美国90%以上的橡胶供应（来自荷属东印度群岛），而美国的合成橡胶工业还处于起步阶段。汽油平均价格从1940年每加仑0.1275美元(含税0.1841美元)的历史最低水平，升至1945年的每加仑0.1448美元(含税0.2050美元)。^[48]

即使拥有世界上最大的航空汽油产量，美国军方发现仍然还需要更多。在整个战争期间，航空汽油供应总是落后于需求，这影响了训练和行动。这种短缺的原因甚至在战争开始之前就已经形成了。自由市场不支持大规模生产100辛烷航空燃料的费用，尤其是在大萧条时期。异辛烷在早期开发阶段的价格是每加仑30美元，甚至到1934年，它仍然是每加仑2美元，而当陆军决定在战斗机上试验100辛烷时，车用汽油的价格是每加仑0.18美元。尽管1935年只有3%的美国战斗机可以充分利用高辛烷值，由于压缩比低，陆军愿意为提高性能的需要支付费用，并购买了10万加仑。到1937年，陆军将100辛烷作为战斗机的标准燃料，到1939年，产量仅为每天20，000桶。实际上，美军是100辛烷值航空汽油的唯一市场，随着欧洲战争的爆发，这造成了一个持续整个时期的供应问题。^[49][50]

随着1939年欧洲战争成为现实，所有对100辛烷消耗的预测都超过了所有可能的产量。陆军和海军都无法提前六个月以上签订燃料合同，也不能为工厂扩建提供资金。如果没有一个长期有保证的市场，石油行业就不会冒着资本的风险扩大只有政府才会购买的产品的生产。扩大储存、运输、金融和生产的解决办法是在1940年9月19日成立国防物资公司。国防供应公司将为陆军和海军购买、运输和储存所有航空汽油，成本加上运输费。^[51]

当盟军在诺曼底登陆后发现他们的军队将补给线延伸到了危险的地步，权宜之计就是红球速递计划。但是即使这样也不够。随着军队的推进，车队中的卡车不得不行驶更长的距离，而且它们消耗的汽油与他们试图运送的汽油的比例越来越高。1944年，汽油耗尽后，乔治·巴顿将军（George Patton）的第三集团军终于在德国边境附近陷入停滞。当一卡车的配给品而不是汽油到达时，巴顿将军感到非常沮丧，据报道他大声喊道:“见鬼，他们给我们送来了食物，他们知道我们没有食物也能战斗，但没有石油就不行。”^[52]解决方案必须等待铁路线和桥梁的修复，这样更高效的火车才能取代耗油的卡车车队。

二战期间，燃烧煤油燃料的喷气发动机的发展产生了一种性能优于内燃机的推进系统，美国军队逐渐用喷气动力飞机取代了活塞式战斗机。这一发展将从根本上消除军事上对日益增长的辛烷值燃料的需求，并消除政府对炼油行业进行研究和生产这种稀有昂贵燃料的支持。商业航空适应喷气推进的速度较慢，直到1958年 波音707 首次进入商业服务，活塞驱动的客机仍然依赖航空汽油。但是商业航空的经济问题比军方能够承受的最大性能更令人担忧。随着辛烷值的增加，汽油的成本也在增加，但随着压缩比的增加，效率的增量增加变得更少。这一现实设定了一个实际的限制，即相对于汽油变得多么昂贵，压缩比可以提高多少。^[53]最近一次生产是在1955年，Pratt & Whitney R-4360 Wasp Major 使用115/145航空汽油，在6.7压缩比(涡轮增压会增加压缩比)和1磅发动机重量下每立方英寸产生1马力。相比之下，莱特兄弟发动机需要将近17磅的发动机重量才能产生1马力。

二战后的美国汽车工业无法利用当时可用的高辛烷值燃料。汽车压缩比从1931年的平均5.3:1增加到1946年的6.7:1。同时，普通级汽车汽油的平均辛烷值从58提高到70。军用飞机使用昂贵的涡轮增压发动机，每马力成本至少是汽车发动机的10倍，而且每700到1000小时必须大修一次。汽车市场无法支持如此昂贵的发动机。^[54]直到1957年，第一家美国汽车制造商才能够大规模生产出每立方英寸产生1马力的发动机，雪佛兰283马力/283立方英寸的V8发动机科尔维特车型。485美元的价格是一个昂贵的选择，很少有消费者能够负担得起，而且只会吸引愿意支付所需优质燃料的面向性能的消费者市场。^[55]该发动机公布的压缩比为10.5:1，1958年《AMA规范》规定辛烷值为96-100 RON。^[56]在535磅，(1959年采用铝进气)1马力需要1.9磅的发动机重量。^[57]

20世纪50年代，炼油厂开始专注于高辛烷值燃料，然后在汽油中添加洗涤剂来清洁化油器中的喷嘴。20世纪70年代，人们更加关注燃烧汽油对环境的影响。这些考虑导致TEL的逐步淘汰，并用其他抗爆剂代替。随后，引入了低硫汽油，部分是为了保护现代排气系统中的催化剂。

汽油是在炼油厂生产的。42加仑的石油可以制备大约19加仑(72升)的汽油。^[58]通过蒸馏从原油中分离出来的物质，称为初馏或直馏汽油，不符合现代发动机的规格(特别是辛烷值；见下文)，但可以混合到汽油混合物中。

典型汽油的主体是由小的、相对轻质的烃类组成的均匀混合物，每个分子含有4到12个碳原子(通常称为C4-C12)。^[59]它是石蜡(烷烃)、烯烃(烯烃)和环烷烃(环烷烃)的混合物。石蜡和烯烃这两个术语分别用来代替标准的化学命名法烷烃和烯烃，这在石油工业中是很特殊的。任何汽油中分子的实际比例取决于:

• 生产汽油的炼油厂，因为不是所有的炼油厂都有相同的加工单元；
• 炼油厂使用的原油原料；
• 汽油的等级(特别是辛烷值)。

各种炼油工艺流程的混合使汽油具有不同的特性。一些重要的流程包括:

• 直馏汽油，通常称为石脑油，它是直接从原油中蒸馏出来的。它曾经是主要的燃料来源，其低辛烷值需要铅添加剂。它的芳烃含量低(取决于原油流的等级)，并且含有一些环烷烃(环烷烃)和不含烯烃(烯烃)。该流程的0%至20%被汇集到成品汽油中，因为该馏分的供应不足，而且它的 RON 太低。通过重整和异构化，可以改善直馏汽油的化学性质(即RON和Reid蒸气压)。然而，在输送这些装置之前，石脑油需要分成轻石脑油和重石脑油。直馏汽油也可以用作蒸汽裂化器生产烯烃的原料。
• 重整油在催化重整器中生产的，具有高辛烷值，高芳香族含量和相对低的烯烃含量。大多数苯、甲苯和二甲苯(所谓的 BTX 烃)作为化学原料更有价值，因此在一定程度上被除去。
• 催化裂化汽油或用催化裂化器生产的催化裂化石脑油具有中等的辛烷值、高烯烃含量和中等的芳族含量。
• 加氢裂化(重、中和轻)，用加氢裂化装置生产，具有中低辛烷值和中等芳香水平。
• 烷基化在烷基化单元中使用异丁烷和烯烃作为原料生产。成品烷基化不含芳烃或烯烃，具有较高的MON。
• 异构物是通过将低辛烷直馏汽油异构化为异链烷烃(非链烷烃，如异辛烷)获得的。异构化产物具有中等的RON和MON，但没有芳烃或烯烃。
• 丁烷通常是混合在汽油池中，尽管该物流的数量受到RVP规范的限制。

上述术语是石油行业使用的行话，术语可能各不相同。

目前，许多国家普遍对汽油中的芳烃含量、尤其是苯和烯烃含量进行了限制。这些法规导致人们越来越偏好高辛烷值的纯石蜡(烷烃)成分，如烷基化，并迫使炼油厂增加加工设备以降低苯含量。在欧盟，所有等级的的车用汽油的苯含量上限为1%。

汽油还可以含有其他有机化合物，例如有机醚(有意添加的)，加上少量污染物，特别是有机硫化合物(通常在炼油厂去除)。

日本广岛的壳牌石油加油站

6.1 密度

汽油的比重为0.71~0.77，^[59]密度越高，芳烃体积越大。成品适销汽油(在欧洲)的交易标准参考为0.755 kg/L (6.30 lb/US gal)，并且其价格根据其实际密度而上升或下降。由于其密度低，汽油漂浮在水上，因此除非在细雾中使用，否则通常不能用水来灭火。

6.2 稳定性

如果储存得当，优质汽油应该稳定使用六个月，但是由于汽油是混合物而不是单一化合物，随着时间的推移，由于组分的分离，汽油会慢慢分解。储存一年的汽油最有可能在内燃机中燃烧而不会有太多麻烦，但是长期储存的影响将随着时间的推移而变得更加明显，直到有一天汽油应该用不断增加的新制造的燃料稀释，以便旧汽油可以用完。如果不加以稀释，将会发生不正确的操作，这可能包括发动机因点火不良或喷油系统内的燃油缺乏适当的动作以及车载计算机试图进行补偿(如果适用于车辆)而损坏。理想情况下，汽油应储存在气密容器中(防止氧化或水蒸气与气体混合)，该容器能够承受汽油的蒸气压(防止挥发性更高的馏分损失)，而不会在稳定的低温下排气(以减少液体膨胀产生的过压并降低任何分解反应的速率)。当汽油储存不正确时，可能会产生胶质和固体物质，它们会腐蚀系统部件并积聚在潮湿的表面上，导致称为“陈旧燃料”的情况。含乙醇的汽油特别容易吸收大气水分，然后形成树胶、固体或两相(漂浮在水-醇相之上的烃相)。

这些降解产物存在于燃料箱或燃料管路，加上化油器或燃料喷射部件中，使得发动机更难起动或导致发动机性能下降。当发动机恢复正常使用后，积聚的汽油可能最终被新鲜汽油清除，也可能不会被清除。向汽油中添加燃料稳定剂可以延长没有或无法正确储存的燃料的寿命，尽管从燃料系统中去除所有燃料是长期储存发动机、机器或车辆问题的唯一真正解决方案。典型的燃料稳定剂是专利混合物，其含有矿物酒精、异丙醇、偏三甲苯或其他添加剂。燃料稳定剂通常用于小型发动机，如割草机和拖拉机发动机，尤其是在零星或季节性使用时(一年中的一个或多个季节很少或没有使用)。建议用户保持汽油容器一半以上装满，并适当盖上盖子，以减少空气暴露，避免在高温下储存，在储存前运行发动机10分钟，使稳定器在所有部件中循环，并每隔一段时间运行发动机，以从化油器中清除陈旧的燃料。^[60]

汽油稳定性要求由标准 ASTM D4814规定。本标准详细描述了装有火花点火发动机的地面车辆在各种操作条件下使用的汽车燃料的各种特性和要求。

6.3 能量含量

以汽油为燃料的内燃机从汽油的各种碳氢化合物与环境空气中的氧气的燃烧中获得能量，产生二氧化碳和水作为废气。辛烷(一种代表性物质)的燃烧发生如下化学反应:

汽油含约46.7MJ/kg(127 MJ/ US gal；35.3kWh/ US gal；13.0kWh/kg；120，405 BTU/US gal)，引用低发热值。^[60]汽油混合物各不相同，因此实际能量含量因季节和生产者的不同而不同，比平均值高或低1.75%。^[61]从一桶原油中可获得平均约74升(19.5美制加仑；16.3加仑)的汽油（按体积算，约46%），实际数值随原油质量和汽油等级而变化。其余的产品包括焦油到石脑油。^[62]

高辛烷值燃料，如液化石油气(LPG)，在典型的10:1的压缩比下，发动机具有较低的功率输出。更高压缩比(通常为12:1使得调整为LPG的发动机具有更高的功率输出。这是因为高辛烷值燃料允许更高的压缩比而不会爆震，从而导致更高的气缸温度，从而提高效率。此外，在作功冲程中伴随的更高的膨胀比，更高的压缩比产生了更高的机械效率，这是迄今为止更大的效果。膨胀比越大，燃烧过程产生的高压气体所做的功越大。阿特金森循环发动机利用气门事件的定时来产生高膨胀比的优点，而没有高压缩比的缺点，主要是爆燃。高膨胀比也是柴油机效率的两个关键原因之一，同时消除了由于进气流节流引起的泵送损失。

液化石油气的液体体积能量含量低于汽油，主要是因为其密度较低。这种较低的密度是丙烷(液化石油气的主要成分)的较低分子量的特性，与汽油中各种分子量比丙烷重的烃化合物的混合物相比。相反，由于氢碳比较高，液化石油气的能量含量(按重量计)高于汽油。

典型的辛烷燃烧的分子量为C₈H₁₈ 114，O₂ 32，CO₂ 44，H₂O 18。因此1 kg燃料与3.51 kg 公斤氧气生产3.09 kg二氧化碳和1.42 kg水。

火花点火发动机的设计目的是在受控的过程中燃烧汽油，该过程称为爆燃。然而，未燃烧的混合物可能仅通过压力和热量自动燃烧，而不是在正确的时间从火花塞点燃，导致压力快速上升，这会损坏发动机。这通常被称为发动机爆震或尾气爆震。通过增加汽油的自燃阻力，即汽油的辛烷值，可以减少爆震。

辛烷值是相对于2,2,4-三甲基戊烷(辛烷的同分异构体)和n-庚烷的混合物来测量的。辛烷值的表示方法有不同的惯例，相同的物理燃料可能有几种不同的辛烷值。其中最著名的是研究辛烷值(RON)。

典型市售汽油的辛烷值因国家而异。在芬兰、瑞典和挪威，95 RON是普通无铅汽油的标准，98 RON也是一种更昂贵的选择。

在英国，普通无铅汽油以95 RON(通常可用)的价格出售，高级无铅汽油总是97 RON，超级无铅汽油通常是97-98 RON。然而，壳牌和英国石油公司都为装有高性能发动机的汽车生产102 RON的燃料，2006年，连锁超市乐购（Tesco）开始销售99 RON的超级无铅汽油。

在美国，无铅燃料的辛烷值在85^[63]到87 AKI(91-92 RON)之间（普通汽油），89-90 AKI(94-95 RON)之间(相当于欧洲普通)，高达90-94 AKI(95-99 RON)(欧洲高级汽油)。

作为南非最大的城市，约翰内斯堡位于海拔1753米（5751英尺）的高原上，南非汽车协会建议在低海拔使用95辛烷值汽油，在约翰内斯堡使用93号辛烷值汽油，因为“海拔越高，气压越低，对高辛烷燃料的需求越低，因为没有真正的性能增益”。^[64]

20世纪30年代末和40年代，随着军方寻求更高的航空发动机产量，辛烷值变得重要起来。更高的辛烷值允许更高的压缩比或增压器增压，从而具有更高的温度和压力，这意味着更高的功率输出。一些科学家甚至预测一个高辛烷值汽油供应充足的国家在空军实力方面会有优势。1943年，劳斯莱斯梅林航空发动机用27升排量的100 RON燃料产生了1320马力(984 kW)。到霸王行动时，英国皇家空军和美国空军都在欧洲使用150RONR燃料(100/150 avgas )进行一些操作，这是通过向100辛烷航空汽油中添加2.5% 苯胺获得的。^[65]这时劳斯莱斯Merlin66正在用这种燃料开发2000马力的发动机。

8.1 抗爆剂

世界上几乎所有国家都已经淘汰了汽车含铅汽油。2011年，有六个国家^[66]仍在使用含铅汽油：阿富汗、缅甸、朝鲜、阿尔及利亚、伊拉克和也门。预计到2013年底，这些国家也将禁止含铅汽油，^[67]但是这个目标没有实现。阿尔及利亚直到2015年才用无铅汽车燃料取代含铅汽油。不同的添加剂取代了含铅化合物。最受欢迎的添加剂包括芳烃、醚和醇(通常为乙醇或甲醇)。由于技术原因，在世界范围内，含铅添加剂仍被允许用于某些等级的航空汽油，如100LL，因为如果不使用含铅添加剂，在技术上是不可能达到所需的辛烷值。

四乙基铅

汽油，当用于高-压缩内燃机会自动点火或“引爆”,导致破坏性的发动机爆震(也称为“ping”或“pinking”)。为了解决这个问题，四乙基铅（TEL）在20世纪20年代被广泛用作汽油添加剂。然而，随着含铅化合物对环境和健康造成的严重损害以及铅与催化式排气净化器的不兼容性，美国从1973年开始逐步淘汰含铅汽油。到1995年，含铅燃料仅占汽油总销售额的0.6%，每年的铅含量低于2000短吨(1814 吨)。从1996年1月1日起美国清洁空气法案禁止在美国销售用于道路车辆的含铅燃料。使用TEL还需要其他添加剂，如二溴乙烷。

欧洲国家在20世纪80年代末开始替代含铅添加剂，到90年代末，含铅汽油在整个欧盟被禁止使用。人类血液中平均铅含量的降低被认为是世界各地暴力犯罪率下降的主要原因^[68]，包括美国和南非。^[69]研究发现，含铅汽油的使用率和暴力犯罪之间在统计上存在显著的相关性:考虑到22年的时滞，暴力犯罪曲线实际上与铅接触曲线一致。^[70][71]

铅替代汽油(汽油)

铅替代汽油(LRP)是为使用含铅燃料且与无铅燃料不相容的车辆所开发的。它不含四乙基铅，而是含有其他金属，如钾化合物或甲基环戊二烯基三羰基锰(MMT)；据称，这是为了缓冲软排气阀和阀座，使它们不会因使用无铅燃料而性能衰退。

在联合王国、澳大利亚、南非和其他一些国家，LRP在逐步淘汰含铅汽车燃料期间和之后进行了营销。消费者的困惑导致了人们普遍错误地偏爱LRP而不是无铅汽油，^[72]无铅汽油问世8到10年后，LRP就被淘汰了。^[73]

1999年12月31日之后，即欧共体条例标志着成员国停止生产含铅汽油的汽车的七年后，含铅汽油在英国停止销售。在这个阶段，20世纪80年代和90年代初很大一部分使用含铅汽油的汽车以及可以使用无铅燃料的汽车仍在使用。然而，随着英国道路上这类汽车数量的减少，到2003年，许多加油站已经停止销售LRP。^[74]

MMT

美国和加拿大用甲基环戊二烯基三羰基锰（MMT）来提高辛烷值。^[75]它还帮助为含铅燃料设计的旧车使用无铅燃料行驶，而不需要添加剂来防止阀门问题。在美国，MMT的使用受到法规的限制。^[76]它在欧盟的使用受到《燃料质量指令》第8a条的限制^[77]，该规定是根据《评估金属燃料添加剂对车辆排放性能影响议定书》对其进行测试后制定的。^[78]

8.2 燃料稳定剂(抗氧化剂和金属钝化剂)

粘性树脂沉积是汽油在长期储存过程中氧化降解的结果。这些有害沉积物源于汽油中烯烃和其他微量成分的氧化(见干性油)。炼油技术的改进通常降低了汽油对这些问题的敏感性。在此之前，催化或热裂解汽油最容易氧化。铜盐加速了树胶的形成，铜盐可以被称为金属钝化剂的添加剂所中和。

通过加入5-100 ppm的抗氧化剂，例如苯二胺和其他胺来防止这种讲解。^[79]溴值为10或以上的烃可以用不受阻碍或部分受阻的苯酚和油溶性强胺碱（如受阻酚）的组合来保护。通过对汽油氧化产生的有机过氧化物进行比色酶试验，可以检测出“陈旧”汽油。^[79]

汽油也用金属钝化剂处理。金属钝化剂是一种隔离(钝化)金属盐的化合物，而金属盐会加速胶状残留物的形成。金属杂质可能来自发动机本身或燃料中的污染物。

8.3 洗涤剂

在泵中输送的汽油还含有添加剂，以减少发动机内部的积碳，改善燃烧并且允许在寒冷的气候下更容易地启动。在顶级洗涤剂汽油中可以发现高质量的洗涤剂。顶级洗涤剂汽油的规格由四家汽车制造商开发:通用汽车,本田汽车,丰田汽车，和宝马。根据公告，美国环境保护局的最低要求不足以保持发动机清洁。^[80]典型的洗涤剂包括浓度为50-100 ppm的烷基胺和烷基磷酸酯。^[79]

8.4 乙醇

欧洲联盟

在欧盟，5%乙醇可在普通汽油规格(EN 228)中添加。目前正在讨论允许10%乙醇混合(芬兰、法国和德国加油站均有)。在芬兰，大多数加油站出售95E10和98E5，前者含10%乙醇，后者含5%乙醇。瑞典出售的大多数汽油都添加了5-15%的乙醇。荷兰出售三种不同的乙醇混合物——E5、E10和hE15。最后一种不同于标准乙醇-汽油混合物，它由15%组成含水乙醇(即乙醇-水共沸混合物)，而不是传统上用于与汽油混合的无水乙醇。

巴西

这巴西国家石油、天然气和生物燃料署(ANP)要求汽车用汽油的成分中添加27.5%的乙醇。^[81]纯水合乙醇也可以作为燃料。

澳大利亚

立法要求零售商在分配器上标注含有乙醇的燃料，并且澳大利亚将乙醇的用量限制为汽油的10%。这种汽油通常被主要品牌称为 E10 ，比普通无铅汽油便宜。

美国

联邦可再生燃料标准 (RFS)实际上要求炼油商和混合商将可再生生物燃料(主要是乙醇)与汽油混合，以满足每年混合总加仑数不断增长的目标。尽管该指令不要求乙醇的具体百分比，但目标的年增长率加上汽油消耗量的下降，已导致汽油中典型的乙醇含量接近10%。大多数燃油泵都有一张标签，上面写着燃油中乙醇的含量可能高达10%，这是一个有意的差异，反映了实际百分比的变化。直到2010年底，燃料零售商只被授权销售乙醇含量不超过10%的燃料(E10)，大多数车辆保修(灵活燃料车辆除外)都授权销售乙醇含量不超过10%的燃料。在美国的一些地方，乙醇有时被添加到汽油中，却没有迹象表明它是一种成分。

印度

2007年10月，印度政府决定强制实行5%乙醇混合(与汽油混合)。目前，10%乙醇混合产品(E10)正在全国各地销售。^[82][83]至少有一项研究发现，乙醇会损坏催化转化器。^[84]

8.5 染料

虽然汽油是一种天然无色的液体，但许多汽油被染成各种颜色，以表明其成分和可接受的用途。在澳大利亚，最低等级的汽油(RON 91)被染成了浅红色/橙色，现在与染成黄色的中级汽油(RON 95)和高辛烷值汽油(RON 98)颜色相同。^[85]在美国，航空汽油(avgas )被染色，以识别其辛烷值特性，并将其与煤油基喷气燃料区分开来，这是显而易见的。^[86]在加拿大，船用和农用汽油被染成红色，不征收销售税。^[87]

8.6 含氧化合物混合

含氧化合物混合添加含氧化合物，如MTBE、ETBE、TAME、TAEE、乙醇和生物丁醇。这些含氧化合物的存在降低了废气中一氧化碳和未燃烧燃料的含量。在美国许多地区，环境保护局规定氧化物混合减少烟雾和其他空气污染物。例如，在南加州，燃料必须含有2%重量的氧气，结果汽油中乙醇含量为5.6%。产生的燃料通常被称为重组汽油(RFG)或氧化汽油，或者在加州称为加州重组汽油。2006年5月6日，由于工业的发展已经开发出不需要额外氧气的VOC控制的RFG，联邦政府不再要求RFG含氧挥发性有机化合物。^[88]

由于地下水污染以及由此产生的法规和诉讼，甲基叔丁基醚（MTBE）在美国被逐步淘汰。乙醇和乙醇衍生的ETBE是常见的替代品。10%乙醇与汽油混合的普通乙醇-汽油混合物称为乙醇汽油或E10，85%乙醇与汽油混合的乙醇-汽油混合物称为E85 。乙醇的最广泛使用发生在巴西，在那里乙醇来从甘蔗中提取的。2004年，超过34亿美国加仑(2.8 亿加仑；1300万立方米)的乙醇在美国生产用作燃料，大部分来自玉米，E85在美国的大部分地区正慢慢变得可用，尽管相对较少的销售E85的加油站，大多不对公众开放。^[89]

欧盟关于促进运输使用生物燃料和其他可再生燃料的指令鼓励直接或间接将乙醇转化为生物ETBE，或将甲醇转化为生物甲基叔丁基醚。因为从发酵糖和淀粉生产生物乙醇涉及蒸馏，但是欧洲大部分地区的普通人目前不能合法发酵和蒸馏他们自己的生物乙醇BATF。这与美国不同，美国自1973年的石油危机以来，普通每个人一直很容易就可以获得BATF蒸馏许可证。

危险物质3级，汽油

9.1 环境考虑

燃烧1 加仑(3.8 L)的汽油会产生8.74 公斤 (19.3 lb)的二氧化碳(2.3 kg/L)，这是一种温室气体。^[90]

除了提取和精炼的复杂性之外，汽油对环境的主要影响是其燃烧生成的二氧化碳对气候的影响。^[91]在大气中，未燃烧的汽油和储罐蒸发的气体在日光下发生反应，产生光化学烟雾。在汽油中加入适量乙醇后，蒸汽压会上升，在加入乙醇体积为10%时蒸气压达到最大值。当乙醇浓度高于10%时，混合物的蒸汽压开始下降。当乙醇体积分数为10%时，蒸汽压的上升可能会增加光化学烟雾的问题。蒸汽压的上升可以通过增加或减少汽油混合物中乙醇的百分比来缓解。

这种泄漏的主要风险并非来自车辆，而是来自汽油运输车事故和储罐泄漏。由于这种风险，大多数(地下)储罐现在都采取广泛的措施来检测和防止此类泄漏，例如监控系统(Veeder-Root，Franklin Fueling)。

每生产行驶一英里所需要的汽油，需要消耗0.63加仑的水。^[92]

9.2 毒性

2003年德州无铅汽油的安全数据表显示，这些汽油燃烧时会产生至少15种有害化学物质，其中包括苯(≤5%，体积百分数)、甲苯(≤35%)、萘(≤1%)、三甲基苯(≤7%) 、甲基叔丁基醚(MTBE)(部分州存在，≤18%)等其它数十种有害化学物质。^[93]汽油中的碳氢化合物的急性毒性一般较低：简单芳香族化合物的LD50 值为700–2700 毫克/千克。^[94]苯和许多抗爆添加剂是致癌的。

人们可以在工作场所通过吞咽汽油、吸入蒸汽、皮肤接触和眼神接触来接触汽油。汽油有毒。美国国家职业安全卫生研究所 (NIOSH)也将汽油指定为致癌物质。^[95]身体接触、摄入或吸入汽油会损害健康。一旦摄入大量汽油会对人体主要器官造成永久性损伤，需要立即致电当地中毒防治中心或到急诊室就诊。^[96]

与常见的误解相反，吞咽汽油通常不需要特殊的紧急治疗，诱导呕吐不但没有帮助，而且会使情况变得更糟。毒药专家布拉德·达尔称，“只要它深入你的胃并停留在那里或继续前进，即使吃两口汽油也不会那么危险。”美国疾控中心 有毒物质和疾病登记处表示，不小心吞入汽油后，不要诱导呕吐、灌洗或使用活性炭。^[97][98]

9.3 吸入中毒

吸入性(呼出)汽油蒸汽是一种常见的麻醉剂。在某种程度上讲，用户浓缩和吸入汽油蒸汽时，并非是制造商有意让其产生愉悦和陶醉感。在澳大利亚、加拿大、新西兰和一些太平洋岛屿的某些贫困社区和土著群体中，吸汽油已经成为一种流行病。^[99]这种做法被认为会导致严重的器官损伤，包括智力障碍。^{[100][101][102]}

1993年，加拿大戴维斯海峡的北部偏远的拉布拉多社区的当地儿童成为全国关注的焦点，当时发现当地许多儿童在嗅汽油。加拿大和纽芬兰省和拉布拉多省政府多次干预，将许多儿童送去接受治疗。尽管在2002年他们被转移到新的纳图阿舍什（Natuashish） 社区，但吸入剂滥用问题仍然泛滥。2000年，谢沙岛和皮康吉库姆第一民族也报告了类似的问题。^[103]2012年，这个问题再次成为加拿大的新闻媒体关注的焦点。^[104]

长期以来，澳大利亚在孤立和贫困的土著社区一直面临着汽油嗅探问题。虽然一些消息来源认为嗅探是由美国引入的 二战期间驻扎在国家高端的军人^[105]或者通过20世纪40年代科堡半岛锯木厂工人的实验所引入的，^[106]但仍有一些其他消息来源称，澳大利亚在20世纪60年代末出现了吸入剂滥用的情况(如胶水吸入)。在偏远、贫困的土著社区中，似乎出现了长期重度嗅汽油的现象，在这些社区中，汽油的便捷获取使其成为一种常见的滥用物质。

在澳大利亚，北部领地、西澳大利亚、南澳大利亚北部和昆士兰州的偏远土著社区现在广泛存在嗅汽油的现象。随着年轻人偶尔尝试或嗅嗅，嗅汽油的人数会随着时间的推移而不断上升或下降。“老板”，或长期的嗅探器，可能进出社区；他们经常负责鼓励年轻人接受它。^[107]2005年，澳大利亚政府和英国石油澳大利亚公司开始在容易嗅汽油的偏远地区使用蛋白石燃料。^[108]蛋白石是一种不可闻的燃料(不太可能导致兴奋)，在一些土著社区已经产生了影响。

9.4 可燃性

与其他碳氢化合物一样，汽油在其有限的气相范围内燃烧，再加上其挥发性，一旦有火源存在，泄漏就会变得非常危险。汽油的爆炸下限为1.4%（体积百分比），爆炸上限7.6%。如果浓度低于1.4%，则空气-汽油混合物过稀，不会点燃。如果浓度高于7.6%，混合物太浓，也不会点燃。然而，汽油蒸汽与空气迅速混合并扩散，使得不受约束的汽油迅速易燃。。

美国约占世界汽油消费的44%。^[109]2003年，美国消费了476 千升 (1269亿美制加仑; 1050亿英制加仑) 汽油,^[110]这相当于每天消耗1.3 吉加仑(3.4亿美制加仑; 2.9亿英制加仑)的汽油。2006年，美国大约使用了5100亿升 (1300亿美制加仑; 1100亿英制加仑) 汽油,其中5.6%为中级汽油，9.5%为高级汽油。^[111]

10.1 欧洲

与美国相比，欧洲国家对汽油等燃料征收的税率要高得多。由于这种差异，欧洲的汽油价格通常高于美国

10.2 美国

从1998年到2004年，汽油价格在每加仑1美元到2美元之间波动。^[112]到2008年年中平均油价达到每加仑4.11美元的高点，但到2009年9月回落到每加仑2.60美元左右。^[112]最近，美国经历了2011年汽油价格的上涨，^[113]截至2012年3月1日，全国平均价格为每加仑3.74美元。

在美国，大多数消费品都有税前价格，但公布的汽油价格却是含税的。税收由联邦、州和地方政府增加。截至2009年，汽油和柴油的联邦税费分别为每加仑18.4美分和24.4美分(不包括红色柴油)。^[114]在各州中，最高的汽油税率（包括截至2018年10月的联邦税）出现在宾夕法尼亚州(77.1/加仑)，加利福尼亚(73.93/加仑)，以及华盛顿(67.8/加仑)。^[115]

美国能源情报署的数据显示，2009年5月美国销售的所有汽油中，约有9%是优级汽油。《消费者报告》杂志说，“如果（你的车主手册）上说要使用普通燃油，那么就这么做吧——高档汽油没有什么好处。”^[116]美联社称，这种优质汽油的辛烷值比普通无铅汽油更高，每加仑汽油的价格也比普通汽油高，只有在制造商说“需要”的情况下才应使用。^[117]具有涡轮增压发动机和高压缩比的汽车通常指定优质气体，因为高辛烷值燃料降低了“爆震”或燃料预爆震的发生率。^[118]夏季和冬季的天然气价格差别很大。^[119]

美国2018年普通汽油价格

燃烧一加仑美国柴油(2.69公斤/升)会产生约22.38磅(10.15公斤)的二氧化碳。不含乙醇的汽油(2.36 千克/升)。关于22.38 pounds (10.15 kilograms)一氧化碳的₂是由燃烧一美制加仑的柴油燃料(2.69 千克/升)。^[121]

美国 EIA 估计，2015年美国用于运输的汽车汽油和柴油(馏出物)燃料消耗分别导致了约11.05亿吨二氧化碳的排放和4.4亿吨二氧化碳，二氧化碳排放总量为15.45亿吨。^[121]2015年，这一数字相当于美国交通运输部门二氧化碳总量的83%，相当于美国能源相关二氧化碳排放总量的29%。^[121]

现在在美国销售的大多数零售汽油含有大约10%体积的燃料乙醇(或E10)。^[121]燃烧一加仑E10大约产生17.68磅(8.02千克)的二氧化碳，这些二氧化碳是从化石燃料中释放出来。如果将乙醇燃烧产生的二氧化碳考虑在内，那么每加仑E10燃烧大约产生18.95磅(8.60千克)的二氧化碳。^[121]当一加仑纯乙醇燃烧时，大约会产生12.73磅(5.77千克)的二氧化碳。^[121]

下表列出了与汽油相比，各种运输燃料的体积和质量能量密度。在总计和净额的行中，它们来自橡树岭国家实验室的运输能源数据手册。^[121]

(*)柴油不用于汽油发动机，所以它的低辛烷值不是问题；柴油发动机的相关指标是十六烷值。