Het octaangetal is een maat voor de weerstand van benzine en andere brandstoffen tegen detonatie (het kloppen van de motor) in verbrandingsmotoren met vonkontsteking. Motoren met hoge prestaties hebben meestal een hogere compressieverhouding en zijn daardoor gevoeliger voor detonatie, zodat zij brandstof met een hoger octaangehalte nodig hebben. Een motor met lagere prestaties zal over het algemeen niet beter presteren met brandstof met een hoog octaangetal, aangezien de compressieverhouding vastligt in het motorontwerp.
Het octaangetal van een brandstof wordt gemeten in een testmotor, en wordt bepaald door vergelijking met het mengsel van iso-octaan en normaal heptaan dat hetzelfde antiklopvermogen zou hebben als de geteste brandstof: het volumepercentage van iso-octaan in dat mengsel is het octaangetal van de brandstof. Benzine met dezelfde klopvastheid als een mengsel van 90% iso-octaan en 10% heptaan zou bijvoorbeeld een octaangetal van 90 hebben. Omdat sommige brandstoffen klopvaster zijn dan iso-octaan, is de definitie uitgebreid met octaangetallen hoger dan 100.
Het octaangetal van een brandstof voor een motor met elektrische ontsteking is de detonatieweerstand (antiklopwaarde) vergeleken met een mengsel van iso-octaan (2,2,4-trimethylpentaan, een isomeer van octaan) en n-heptaan. Per definitie krijgt iso-octaan een octaangetal van 100 en heptaan een octaangetal van nul. Een 87-octaanbenzine heeft bijvoorbeeld dezelfde antiklopwaarde als een mengsel van 87% (volume) iso-octaan en 13% (volume) n-heptaan. Dit betekent echter niet dat de benzine deze koolwaterstoffen ook werkelijk in deze verhoudingen bevat. Het betekent alleen dat de benzine dezelfde detonatieweerstand heeft als het beschreven mengsel.
Octaangehalte heeft geen betrekking op de energie-inhoud van de brandstof. Het is slechts een maatstaf voor de neiging van de brandstof om te branden in plaats van te exploderen.
Metingsmethoden
Het wereldwijd meest gangbare type octaangetal is het Research Octane Number. RON wordt bepaald door de brandstof in een testmotor met een variabele compressieverhouding onder gecontroleerde omstandigheden te laten draaien en de resultaten te vergelijken met die voor mengsels van iso-octaan en n-heptaan.
Er is een ander type octaangetal, het zogenaamde Motor Octane Number of de luchtvaart mager octaangetal, dat een betere maat is voor hoe de brandstof zich onder belasting gedraagt. Bij MON-tests wordt een soortgelijke testmotor gebruikt als bij RON-tests, maar met een voorverwarmd brandstofmengsel, een hoger motortoerental en een variabel ontstekingstijdstip om de klopvastheid van de brandstof verder te benadrukken. Afhankelijk van de samenstelling van de brandstof zal het MON van een moderne benzine ongeveer 8 tot 10 punten lager liggen dan het RON. Normaliter wordt in de brandstofspecificaties zowel een minimum RON als een minimum MON voorgeschreven.
In de meeste landen (waaronder heel Europa en Australië) is het “hoofd”-octaangetal, dat op de pomp wordt vermeld, de RON, maar in de Verenigde Staten, Canada en sommige andere landen is het hoofdgetal het gemiddelde van de RON en de MON, soms de Anti-Klop Index (AKI), Road Octane Number (RdON), Pump Octane Number (PON), of (R+M)/2 genoemd. Door het verschil van 8 tot 10 punten dat hierboven is vermeld, ligt het octaangetal in de Verenigde Staten 4 tot 5 punten lager dan dat van dezelfde brandstof elders: Brandstof met een octaangehalte van 87, de “gewone” benzine in de VS en Canada, is 91-92 in Europa. De meeste Europese pompen leveren echter 95 (RON) als “gewone” benzine, wat overeenkomt met 90-91 US (R+M)/2, en sommige leveren zelfs 98 (RON) of 100 (RON).
Het is mogelijk dat een brandstof een RON heeft die hoger is dan 100, omdat iso-octaan niet de meest klopbestendige stof is die beschikbaar is. Racebrandstoffen, AvGas, LPG, en alcoholbrandstoffen zoals methanol of ethanol kunnen een octaangetal van 110 of aanzienlijk hoger hebben – de RON van ethanol is 129 (MON 102, AKI 116). Typische “octaanbooster”-benzineadditieven zijn tetra-ethyllood, MTBE en tolueen. Tetra-ethyllood (het additief dat in gelode benzine wordt gebruikt) wordt gemakkelijk afgebroken tot de samenstellende radicalen, die reageren met de radicalen van de brandstof en de zuurstof die de verbranding op gang brengen, waardoor de ontsteking wordt vertraagd en het octaangetal toeneemt. Tetra-ethyllood en zijn bijproducten zijn echter giftig en het gebruik van tetra-ethyllood brengt risico’s voor het milieu met zich mee. Vanaf de jaren zeventig is het gebruik ervan in de Verenigde Staten en het grootste deel van de geïndustrialiseerde wereld aan banden gelegd. Het gebruik ervan is momenteel beperkt tot een toevoeging aan vliegtuigbenzine.