К ним относятся температуры, характеризующие те или иные физические свойства или фазовые переходы (агрегатные состояния) нефтяных фракций и товарных (коммерческих) нефтепродуктов. Характерные температуры представляют эксплуатационные свойства топлив, масел, парафинов, битумов и т. д. и входят в соответствующие стандарты.
Температура вспышки - это минимальная температура, при которой в стандартных условиях образующиеся над поверхностью нефтепродукта (или стабильного газового конденсата) пары в смеси с окружающим воздухом образуют горючую смесь, вспыхивающую при поднесении к ней пламени или электрической искры (зажигательное приспособление) и гаснущую из-за недостатка горючей массы в этой смеси. Эта температура является характеристикой пожароопасных свойств нефтепродуктов, на ее основе классифицируют промышленные объекты нефтепереработки по категориям пожарной опасности. Чем легче нефтяная фракция (меньше ее температура кипения), тем ниже ее температура вспышки (например, для бензиновых фракций -40 °С, для керосиновых и дизельных фракций 35-60, для мазутов 130— 250 °С). В зависимости от конструкции стандартных приборов различают температуру вспышки в открытом тигле по ГОСТ 26378-84 и в закрытом тигле (прибор с крышкой и автоматическое приспособление поднесения пламени) по ГОСТ 1421-79. В открытом тигле температура вспышки всегда заметно выше, чем в закрытом, где пары накапливаются быстрее и горючая смесь образуется при более низкой температуре.
Все вещества с температурой вспышки в закрытом тигле ниже 61 °С относят к легковоспламеняющимся жидкостям (ЛВЖ). Температура вспышки в закрытом тигле соответствует минимальной концентрации паров нефтепродукта в воздухе, при которой такая горючая смесь вспыхивает (взрывается). Для каждого горючего вещества существуют пределы взрываемости его паров с воздухом - нижний и верхний. Нижний предел взрываемости (НПВ) -это та минимальная концентрация паров горючего вещества в воздухе, при которой избыток воздуха не позволяет развиваться (начаться) реакции горения. Верхний предел взрываемости (ВПВ) - та максимальная концентрация паров горючего вещества в воздухе, при которой недостаток кислорода воздуха не позволяет развиваться (продолжаться) реакции горения. В качестве примера приведены значения пределов взрываемости (воспламеняемости) некоторых горючих веществ (табл. 2.5).
Температура воспламенения - это минимально допустимая температура, при которой смесь паров нефтепродукта с воздухом над его поверхностью
при поднесении пламени вспыхивает и не гаснет (устойчивое пламя). Эта температура определяется в открытом тигле, и она на десятки градусов выше температуры вспышки в открытом тигле.
Температурой самовоспламенения называют температуру, при которой соприкосновение нефтепродукта с воздухом вызывает его воспламенение и устойчивое горение без поднесения внешнего источника огня (электрической искры). На этом свойстве топлива основана работа дизельных двигателей внутреннего сгорания (ДВС) в отличие от бензиновых ДВС, в которых смесь паров бензина с воздухом воспламеняется от электрической искры. Температура самовоспламенения выше температуры вспышки и воспламенения на несколько сотен градусов. Определяют температуру самовоспламенения в открытом тигле нагреванием до появления пламени (бензины 300-480 °С, керосины 220-380, дизельные топлива 240-380, мазуты 280-420 °С) по ГОСТ 13920-68. Температура самовоспламенения зависит не от испаряемости, а от химического состава нефтяной фракции. Чем выше молекулярная масса, тем ниже температура самовоспламенения нефтепродукта.
Температурой помутнения считается та максимальная температура, при которой в проходящем свете топливо меняет прозрачность (мутнеет из-за начала образования микрокристаллов твердых парафинов и примесей воды) в визуальном сравнении с прозрачным эталонным образцом. Ее определяют для авиабензинов, реактивных и дизельных топлив (ГОСТ 5066-91). Температура помутнения характеризует низкотемпературные свойства', например, для дизельных топлив она в пределах от 0 до минус 35 °С.
Температура начала кристаллизации является характеристикой низкотемпературных свойств авиабензинов и реактивных топлив, начало кристаллообразования нафтеновых и ароматических углеводородов в которых происходит при температурах ниже минус 50 °С. Эта температура определяется в проходящем свете визуально (ГОСТ 5066-91). Так же как и температура помутнения, температура начала кристаллизации характеризует предельную температуру фильтрации топлива, т. е. еще нормальную работу фильтров тонкой очистки топлива в системе подачи его в двигатель.
При температуре застывания нефтепродукт теряет подвижность (текучесть) по причине образования кристаллов парафинов, образования коллоидного (стеклообразного) состояния, резко увеличивающих вязкость жидкости. Эта температура соответствует состоянию, при котором охлажденная в пробирке жидкость не изменяет уровня при наклоне пробирки под углом 45° (ГОСТ 20287-91).
Температура плавления характеризует свойства твердых кристаллических нефтепродуктов - парафинов, церезинов и восков; она определяет температуру фазового (агрегатного) перехода из твердого состояния в жидкое (ГОСТ 4255-75). Например, для нефтяных высокоочищенных парафинов температура плавления для разных марок равна 50-52, 52-54 и до 58-62 °С, для церезинов 65-70, 70-75 и до 80-85 °С.
Температура размягчения - важная характеристика твердых коллоиднообразных нефтепродуктов (гудроны, битумы), определяемая методом «кольцо-шар» (ГОСТ 11506-73). Температура размягчения твердых битумов: строительных марки БН 50/50 - не ниже 50 °С, марки БН 90/10 - не ниже 90 °С; кровельных марки БНК 45/180 - 40-50 °С, марки БНК 90/30 - 85-95 °С; хрупких нефтяных битумов марки Б - 110-110 °С, марки Г - 125-135 °С; вязких дорожных битумов марки БНД 200/300 -не менее 35 °С, марки БНД 40/60 - не менее 51 °С. Эта температура характеризует твердость битумов.
Температурой каплепадения считается наименьшая температура падения первой капли консистентного продукта (битум, воск, солидол, вазелин и др.) из отверстия стандартного прибора. Эта температура характеризует консистентные либо пластичные свойства смазок, или текучесть битумов. Например, антифрикционная смазка Солидол Ж должна иметь температуру каплепадения не менее 78 °С, многоцелевая смазка Литол-24 - не менее 185, смазка автомобильная AM (карданная) - не менее 115 °С.
Температура хрупкости характеризует низкотемпературные свойства битумов, т. е. склонность их к растрескиванию и ломке при низких температурах (ГОСТ 11507—78). Эта температура характеризует прочность битумов и морозостойкость (например, для дорожных битумов она должна быть не выше минус 10 °С для марки БНД 40/60 и минус 20 °С для марки БНД 200/300).