石油

化学

2022

石油とは何か、その起源、そしてこの炭化水素がどのように形成されるかを説明します。さらに、そのプロパティとさまざまな用途。

石油は再生不可能な天然資源です。

石油とは何ですか?

石油は瀝青質の物質で、色が濃く、粘性のあるテクスチャーで構成されています。 混合 に不溶性の有機炭化水素の 、 としても知られている 黒金 また 。その物性(, 密度)の濃度に応じて、多様にすることができます 炭化水素 あなたが提示するものには、次のものが含まれます。

  • パラフィン(飽和炭化水素)。
  • オレイフィン(炭素-炭素二重結合を含むエチレン性炭化水素)。
  • アセチレン炭化水素(炭素-炭素三重結合を含む)。
  • 環状またはサイクロン炭化水素。
  • ベンゼンまたは芳香族炭化水素。
  • 酸素化合物(エチレン性炭化水素に由来する 酸化 および重合)。
  • 硫黄化合物。
  • 環状窒素化合物。
  • 窒素、硫黄、酸素、コレステロール、ポルフィリン、微量のニッケル、バナジウム、 ニッケル、コバルトおよびモリブデン。

その複雑な化学組成を考えると、石油は 天然資源 莫大な経済的価値の再生不可能。として使用されます 原材料 (石油化学産業で得られた)様々な有機材料の生産のために、様々な 溶剤 そして何より、それは生成する化石燃料として使用されます 電力 および他のタイプの。

このため、それはその形成場所である下層土から大量に抽出されます。井戸として知られている抽出施設を通して、それらの堆積物は(通常、 天然ガス)下層土の下層で、液体は、の性質に応じて、さまざまな技術を使用して抽出されます 私は通常 そして、地理的配置に、それは陸地、海底、または川、湖などにある可能性があります。

石油の商業化は、ベネズエラ、サウジアラビア、ロシア、イラク、イランなどの多くの国の主要な経済活動であり、そのほとんどは1960年に設立された石油輸出国機構(OPEC)のガイドラインに基づいて原油生産を組織しています。現在の本社はオーストリアのウィーンにあります。

石油の起源

石油は何百万年も前に有機物が蓄積したためです。

石油は化石由来の炭化水素と考えられています。つまり、大量の石油が蓄積しているためです。 有機材料 何百万年も前に、動物プランクトン(処理された有機物を食べる動物起源のプランクトン)や湖地域(湖や淡水貯留層)からの藻類などが何世紀にもわたって乾燥し、その無酸素底(酸素なし)は堆積物の層の下に埋もれていました。

これらの条件下で、 プレッシャー そして、熱は、ビチューメン、天然ガス、および石油などの他の炭化水素などのさまざまな物質を生成する化学的および物理的変換プロセス(自然分解)を引き起こします。

その起源についての別の理論もあり、それらは(有機物に由来するのではなく)生物遺伝学的源に起因するとしています。この理論は完全に排除されているわけではありませんが、事前の存在なしに油に存在する内容の多くを説明することはできないため、この主題に関する少数の学者の支持を得ています 生き物.

石油はどのように形成されますか?

石油の形成は地質学的トラップに関連しています。

石油形成の化学的プロセスは非常に複雑であり、地質学的トラップ(オイルトラップ)にリンクされています。これは、石油をトラップしたままにし、岩の細孔に逃げる可能性がないため、石油の蓄積を助長する地下構造です。地下(貯蔵岩)、または他の同様の構造。これが油田の発生方法です。

石油の形成過程は、何百万年にもわたる有機物の分解に関係しています。有機物は増加します 温度 そしてその上に堆積した堆積物の層による圧力。有機物が油になるまでに受けるこのすべてのプロセスは、いくつかの段階に分けることができます。

  • 続成作用(嫌気性分解)。地表の特定の深さでは、ケロゲン(堆積岩に存在する有機化合物の混合物)に変換されるまで有機物を分解する嫌気性細菌であるため、豊富な酸素はありません。
  • カタジェネシス(ケロゲンの化石燃料への変換)。ケロゲンは有機物と有機物の中間生成物です 化石燃料。ケロゲンは、藻類、プランクトン、および木本植物から発生する可能性があります。カタジェネシスにより、ケロゲンはアントラセンと同等の化合物、またはメタンと同様の化合物に変換される可能性があります。したがって、高温でそれは液体炭化水素と気体に変換されます。
  • メタジェネシス。高温によりガスが発生する過程です。
  • 変成作用。それらは前の段階で生成された炭化水素から分解します。

油の特性

油は濃い液体で、色は黒または黄色になりがちです。

オイルは 液体 濃くて粘り気があり、色は黒または黄色になりがちで(炭化水素濃度に応じて)、不快な臭い(硫酸塩と窒素の生成物)があり、非常に高い熱量(1キログラムあたり11000キロカロリー)があります。これらの特性は、パラフィンベース(液体)、アスファルトベース(粘性)、混合ベース(両方)のオイルの種類によって異なります。

石油用途

天然ガスは、ストーブやライターなどに電力を供給するために使用されます。

石油は産業資材の強力な供給源であり、 溶剤、燃料、燃料、 アルコール Y プラスチック。これを行うには、原油をさまざまな精製プロセスにかけなければなりません。 蒸留 (分別蒸留)、その成分を分離して抽出することができます。

20ºCから400ºCまで徐々に加熱されると、オイルは次の段階に分離します。

  • 天然ガス (20°C)。エタン、プロパン、ブタンなどの炭化水素ガス(液化石油ガス)に燃料を供給します。これらは、ストーブやライターなどに電力を供給するために使用されます。
  • ナフサまたはリグロイン(150°C)。ベンジンまたは石油エーテルと呼ばれる物質で、非極性溶媒として、または他の有機化合物のベースとして使用される、可燃性と揮発性の高い化合物の混合物です。
  • ガソリン(200°C)。内燃エンジン(自動車や特定の発電所用エンジンなど)の優れた燃料。 電気)そのオクタン(純度)に応じてランクが異なり、石油の最も人気のある派生物の1つです。
  • 灯油(300°C)。灯油とも呼ばれ、純度も性能も低い燃料ですが、ガソリンよりもはるかに安価で、溶剤、農薬、ランプ、田舎の厨房のベースとして使用されます。
  • ディーゼル(370°C)。ディーゼルとして知られている、パラフィンで構成された燃料であり、ヒーターや船外機(ディーゼルエンジン)に最適です。これらは安価ですが、性能ははるかに低くなります。
  • 燃料油(400°C)。これは、大気圧で得られる最も重い石油由来の燃料であり、ボイラー、炉に電力を供給し、再蒸留される材料として使用され、アスファルト、潤滑油、およびその他の物質を取得します。
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