Vysvetlíme, čo je to ropa, jej pôvod a ako tento uhľovodík vzniká. Okrem toho jeho vlastnosti a rôzne využitie.
čo je ropa?
Ropa je bitúmenová látka tmavej farby a viskóznej štruktúry, zložená z a zmes organických uhľovodíkov nerozpustných v Voda, taktiež známy ako čierne zlato alebo surové. Jeho fyzikálne vlastnosti (farba, hustota) môžu byť rôzne v závislosti od koncentrácie uhľovodíkov ktoré prezentujete, čo zahŕňa nasledovné:
- Parafíny (nasýtené uhľovodíky).
- Oleifíny (etylénové uhľovodíky, ktoré obsahujú dvojitú väzbu uhlík-uhlík).
- Acetylénové uhľovodíky (obsahujú trojitú väzbu uhlík-uhlík).
- Cyklické alebo cyklónové uhľovodíky.
- Benzén alebo aromatické uhľovodíky.
- Okysličené zlúčeniny (odvodené od etylenových uhľovodíkov oxidácia a polymerizácia).
- Zlúčeniny síry.
- Cyklické zlúčeniny dusíka.
- Rozpustený obsah dusíka, síry, kyslíka, cholesterolu, porfyrínov a stopy niklu, vanádu, nikel, kobalt a molybdén.
Vzhľadom na svoje zložité chemické zloženie je ropa a prírodný zdroj neobnoviteľné zdroje s obrovskou ekonomickou hodnotou. Používa sa ako Surový materiál na výrobu rôznych organických materiálov (získaných v petrochemickom priemysle), rôznych rozpúšťadlá a predovšetkým sa používa ako fosílne palivo na výrobu elektrická energia a iných typov.
Z tohto dôvodu je masívne vyťažený z miesta svojho vzniku: podložia. Prostredníctvom ťažobných zariadení známych ako studne sa ich ložiská nachádzajú (zvyčajne blízko ložísk). zemný plyn) v spodných vrstvách podložia a kvapalina sa extrahuje rôznymi technikami podľa povahy ja zvyčajne a na geografickú dispozíciu, ktorá môže byť na súši, na morskom dne alebo na riekach, jazerách atď.
Komercializácia ropy je hlavnou ekonomickou činnosťou mnohých krajín ako Venezuela, Saudská Arábia, Rusko, Irak alebo Irán, z ktorých väčšina organizuje svoju ťažbu podľa smerníc Organizácie krajín vyvážajúcich ropu (OPEC) založenej v roku 1960 a so súčasným sídlom vo Viedni v Rakúsku.
Pôvod ropy
Ropa sa považuje za uhľovodík fosílneho pôvodu, to znamená, že je spôsobená akumuláciou veľkého množstva organický materiál pred miliónmi rokov, ako je zooplanktón (planktón živočíšneho pôvodu, ktorý sa živí spracovanou organickou hmotou) a riasy z oblastí jazier (jazerá alebo sladkovodné nádrže) vysušené v priebehu storočí, ktorých anoxické dná (bez kyslíka) boli pochované pod vrstvami sedimentu .
Za týchto podmienok, Tlak a teplo by vyvolalo chemické a fyzikálne transformačné procesy (prirodzené krakovanie), ktoré by produkovali rôzne látky: bitúmen, zemné plyny a iné uhľovodíky, ako je ropa.
Existuje aj iná teória o jeho pôvode, ktorú pripisujú abiogenetickým zdrojom (nepochádzajúce z organickej hmoty). Táto teória nie je úplne vylúčená, ale má podporu menšiny vedcov na túto tému, pretože nedokáže vysvetliť mnohé z obsahu prítomného v oleji bez predchádzajúcej prítomnosti živé bytosti.
Ako vzniká olej?
Chemické procesy tvorby ropy sú pomerne zložité a súvisia s geologickými pascami (lapače ropy), čo sú podpovrchové štruktúry napomáhajúce hromadeniu ropy, pretože ju udržujú zachytenú a bez možnosti úniku do pórov horniny. podzemné (úložná hornina) alebo iné podobné stavby. Takto vznikajú ropné polia.
Proces tvorby ropy súvisí s rozkladom organickej hmoty v priebehu miliónov rokov. Organická hmota utrpí nárast teplota a tlak v dôsledku vrstiev sedimentu, ktoré sa na ňom ukladajú. Celý tento proces, ktorým organická hmota prechádza, kým sa nestane ropou, možno rozdeliť do niekoľkých fáz:
- Diagenéza (anaeróbny rozklad). V určitých hĺbkach zemského povrchu nie je dostatok kyslíka, kvôli čomu sú anaeróbne baktérie, ktoré rozkladajú organickú hmotu, až kým sa nepremení na kerogén (zmes organických zlúčenín prítomných v sedimentárnych horninách).
- Katagenéza (premena kerogénu na fosílne palivá). Kerogén je medziprodukt medzi organickou hmotou a fosílne palivá. Kerogén môže pochádzať z rias, planktónu a drevín. V dôsledku katagenézy sa kerogén môže premeniť na antracén a ekvivalentné zlúčeniny alebo na metán a podobné zlúčeniny. Pri vysokých teplotách sa teda premieňa na kvapalné uhľovodíky a plyn.
- Metagenéza. Je to proces, pri ktorom vznikajú plyny v dôsledku vysokých teplôt.
- Metamorfizmus. Rozkladajú sa z uhľovodíkov vytvorených v predchádzajúcich fázach.
Vlastnosti oleja
Olej je a kvapalina hustá, viskózna, s farbami, ktoré majú sklon k čiernej alebo žltej farbe (podľa koncentrácie uhľovodíkov), s nepríjemným zápachom (produkt síranov a dusíkov) a s enormnou kalorickou silou (11 000 kcal na kilogram). Tieto vlastnosti sa budú líšiť podľa typu oleja, o ktorom hovoríme: na báze parafínu (kvapaliny), na báze asfaltu (viskózne) a na báze zmesi (obe).
Použitie ropy
Ropa je silným zdrojom priemyselných materiálov, získava sa z rozpúšťadlá, palivá, palivá, alkoholy Y plasty. Na to musí byť ropa podrobená rôznym procesom rafinácie a destiláciou (frakčná destilácia), aby bolo možné oddeliť a extrahovať jeho zložky.
Postupným zahrievaním z 20 °C na 400 °C sa olej rozdeľuje do nasledujúcich fáz:
- Zemný plyn (20 °C). Palivové uhľovodíkové plyny ako etán, propán a bután (skvapalnené ropné plyny), ktoré sa používajú na napájanie sporákov, zapaľovačov atď.
- Ťažký benzín alebo ligroín (150 ° C). Látka nazývaná benzín alebo petroléter, zmes vysoko horľavých a prchavých zlúčenín, ktorá sa používa ako nepolárne rozpúšťadlo alebo ako základ pre iné organické zlúčeniny.
- Benzín (200 °C). Palivo par excellence pre spaľovacie motory (ako sú motory pre motorové vozidlá alebo niektoré elektrárne). elektriny) sa líši v poradí podľa oktánového čísla (čistoty) a je jedným z najvyhľadávanejších derivátov ropy.
- Petrolej (300 ° C). Nazývaný tiež petrolej, je to palivo nízkej čistoty a nízkeho výkonu, ale oveľa lacnejšie ako benzín, používa sa ako rozpúšťadlo, ako základ pre pesticídy a do lámp či vidieckych kuchýň.
- Nafta (370 °C). Známe ako nafta, ide o palivo zložené z parafínov, ideálne pre ohrievače a prívesné motory (dieselové motory), ktoré sú lacnejšie, ale majú oveľa nižší výkon.
- Vykurovací olej (400 ° C). Je to najťažšie palivo získané z ropy, ktoré sa dá získať pri atmosférickom tlaku, používa sa na pohon kotlov, pecí a ako materiál, ktorý sa má znova destilovať, čím sa získa asfalt, mazacie oleje a iné látky.