Aiškinamės, kas yra nafta, jos kilmė ir kaip susidaro šis angliavandenilis. Be to, jo savybės ir įvairios paskirties.
Kas yra aliejus?
Nafta yra tamsios spalvos ir klampios tekstūros bituminė medžiaga, sudaryta iš a mišinys organinių angliavandenilių, netirpių Vanduo, taip pat žinomas kaip juodas Auksas arba neapdorotas. Jo fizinės savybės (spalva, tankis) gali būti įvairus, priklausomai nuo koncentracijos angliavandeniliai pateikiate, įskaitant:
- Parafinai (sotieji angliavandeniliai).
- Oleifinai (etileniniai angliavandeniliai, kuriuose yra dviguba anglis-anglis jungtis).
- Acetileniniai angliavandeniliai (turi trigubą anglies-anglies ryšį).
- Cikliniai arba cikloniniai angliavandeniliai.
- Benzenas arba aromatiniai angliavandeniliai.
- Deguonies prisotinti junginiai (gaunami iš etileno angliavandenilių pagal oksidacija ir polimerizacija).
- Sieros junginiai.
- Cikliniai azoto junginiai.
- Ištirpusio azoto, sieros, deguonies, cholesterolio, porfirinų ir nikelio, vanadžio pėdsakų, nikelio, kobaltas ir molibdenas.
Dėl sudėtingos cheminės sudėties aliejus yra a gamtos išteklius neatsinaujinantis, turintis milžinišką ekonominę vertę. Jis naudojamas kaip žaliava įvairių organinių medžiagų (gaunamų naftos chemijos pramonėje) gamybai, įvairių tirpikliai ir, svarbiausia, jis naudojamas kaip iškastinis kuras elektros energija ir kitų tipų.
Dėl šios priežasties jis masiškai išgaunamas iš formavimosi vietos: podirvio. Per gavybos įrenginius, vadinamus šuliniais, jų telkiniai yra (dažniausiai arti gamtinių dujų) apatiniuose podirvio sluoksniuose, o skystis išgaunamas įvairiais būdais, atsižvelgiant į jo pobūdį. aš dažniausiai ir į geografinę padėtį, kuri gali būti sausumoje, jūros dugne arba upėse, ežeruose ir kt.
Naftos komercializavimas yra pagrindinė daugelio šalių, tokių kaip Venesuela, Saudo Arabija, Rusija, Irakas ar Iranas, ekonominė veikla, kurių dauguma savo žaliavinę gavybą organizuoja pagal 1960 m. įkurtos Naftą eksportuojančių šalių organizacijos (OPEC) gaires. kurios dabartinė būstinė yra Vienoje, Austrijoje.
Naftos kilmė
Nafta yra laikoma iškastinės kilmės angliavandeniliu, tai yra dėl to, kad susikaupia dideli kiekiai organinė medžiaga prieš milijonus metų, pavyzdžiui, zooplanktonas (gyvūninės kilmės planktonas, mintantis perdirbtomis organinėmis medžiagomis) ir ežerų regionų (ežerų ar gėlo vandens telkinių) dumbliai, išdžiūvę šimtmečius, kurių bedeguonyje (be deguonies) jie buvo palaidoti po nuosėdų sluoksniais. .
Esant tokioms sąlygoms, Slėgis o šiluma būtų kilę cheminių ir fizinių virsmo procesų (natūralaus krekingo), kurių metu susidarytų įvairios medžiagos: bitumas, gamtinės dujos ir kiti angliavandeniliai, pavyzdžiui, nafta.
Taip pat yra dar viena teorija apie jo kilmę, kurią jie priskiria abiogenetiniams šaltiniams (ne iš organinių medžiagų). Ši teorija nėra visiškai atmesta, tačiau ją remia mažuma šios temos mokslininkų, nes ji negali paaiškinti daugelio aliejuje esančių medžiagų be išankstinio gyvi sutvėrimai.
Kaip susidaro aliejus?
Cheminiai naftos susidarymo procesai yra gana sudėtingi ir yra susiję su geologiniais spąstais (naftos gaudytojais), kurie yra požeminės struktūros, skatinančios naftos kaupimąsi, nes jos laikosi įstrigusios ir neturi galimybės ištrūkti į uolienų poras. po žeme (saugyklos uola) ar kitos panašios konstrukcijos. Taip atsiranda naftos telkiniai.
Naftos susidarymo procesas yra susijęs su organinių medžiagų irimu per milijonus metų. Padidės organinės medžiagos temperatūros ir slėgis dėl ant jo nusėdusių nuosėdų sluoksnių. Visą šį procesą, kurį atlieka organinės medžiagos, kol ji tampa aliejumi, galima suskirstyti į kelias fazes:
- Diagenezė (anaerobinis skilimas). Tam tikruose žemės paviršiaus gyliuose deguonies nėra daug, dėl to yra anaerobinės bakterijos, skaidančios organines medžiagas, kol jos virsta kerogenu (organinių junginių mišiniu, esančiu nuosėdinėse uolienose).
- Katagenezė (kerogeno pavertimas iškastiniu kuru). Kerogenas yra tarpinis produktas tarp organinių medžiagų ir iškastinis kuras. Kerogenas gali būti gaunamas iš dumblių, planktono ir sumedėjusių augalų. Dėl katagenezės kerogenas gali virsti antracenu ir lygiaverčiais junginiais arba metanu ir panašiais junginiais. Taigi, esant aukštai temperatūrai, jis virsta skystais angliavandeniliais ir dujomis.
- Metagenezė. Tai procesas, kurio metu dėl aukštos temperatūros susidaro dujos.
- Metamorfizmas. Jie suyra nuo angliavandenilių, susidarančių ankstesnėse fazėse.
Alyvos savybės
Aliejus yra a skystis tankus, klampus, juodos arba geltonos spalvos (pagal angliavandenilių koncentraciją), nemalonaus kvapo (sulfatų ir azoto produktas) ir milžiniškos kaloringumo (11000 kcal kilograme). Šios savybės skirsis priklausomai nuo aliejaus rūšies, apie kurią kalbame: parafino pagrindu (skysčiai), asfalto pagrindu (klampus) ir mišrios bazės (abi).
Aliejaus panaudojimas
Nafta yra galingas pramoninių medžiagų šaltinis, ji gaunama iš tirpikliai, degalai, degalai, alkoholiai Y plastikai. Norėdami tai padaryti, žalia nafta turi būti apdorota įvairiais procesais ir distiliavimas (frakcinis distiliavimas), kad būtų galima atskirti ir ekstrahuoti jo sudedamąsias dalis.
Palaipsniui kaitinamas nuo 20ºC iki 400ºC, aliejus išsiskiria į tokias fazes:
- Gamtinių dujų (20 °C). Kuro angliavandenilių dujas, tokias kaip etanas, propanas ir butanas (suskystintos naftos dujos), kurios naudojamos viryklėms, žiebtuvėliams ir kt.
- Pirminis benzinas arba ligroinas (150 ° C). Medžiaga, vadinama benzinu arba petroleteriu, labai degių ir lakiųjų junginių mišinys, naudojamas kaip nepolinis tirpiklis arba kaip kitų organinių junginių pagrindas.
- Benzinas (200 °C). Vidaus degimo varikliams (pvz., variklinėms transporto priemonėms arba tam tikroms jėgainėms) skirti degalai. elektros) skiriasi pagal oktaninį skaičių (grynumą) ir yra vienas geidžiamiausių naftos darinių.
- Žibalas (300 °C). Taip pat vadinamas žibalu, tai žemo grynumo ir mažo našumo kuras, tačiau daug pigesnis už benziną, naudojamas kaip tirpiklis, kaip pesticidų ir lempų arba kaimo virtuvės pagrindas.
- Dyzelinas (370 °C). Žinomas kaip dyzelinas, tai iš parafinų sudarytas kuras, puikiai tinkantis šildytuvams ir užbortiniams varikliams (dyzeliniams varikliams), kurie yra pigesni, bet pasižymi daug mažesniu našumu.
- Mazutas (400 ° C). Tai sunkiausias iš naftos pagamintas kuras, kuris gali būti gaunamas esant atmosferos slėgiui, naudojamas katilams, krosnims maitinti ir kaip medžiaga, kurią reikia dar kartą distiliuoti, taip gaunamas asfaltas, tepalinės alyvos ir kitos medžiagos.