Spieghiamo cos'è il petrolio, la sua origine e come si forma questo idrocarburo. Inoltre, le sue proprietà e vari usi.
Cos'è l'olio?
Il petrolio è una sostanza bituminosa, di colore scuro e di consistenza viscosa, composta da a miscela di idrocarburi organici insolubili nel Acqua, conosciuto anche come oro nero o crudo. Le sue proprietà fisiche (colore, densità) può essere diverso, a seconda della concentrazione di idrocarburi presenti, che include quanto segue:
- Paraffine (idrocarburi saturi).
- Oleifine (idrocarburi etilenici che contengono un doppio legame carbonio-carbonio).
- Idrocarburi acetilenici (contengono un triplo legame carbonio-carbonio).
- Idrocarburi ciclici o ciclonici.
- Benzene o idrocarburi aromatici.
- Composti ossigenati (derivati da idrocarburi etilenici da ossidazione e polimerizzazione).
- Composti di zolfo.
- Composti ciclici dell'azoto.
- Contenuto disciolto di azoto, zolfo, ossigeno, colesterolo, porfirine e tracce di nichel, vanadio, nichel, cobalto e molibdeno.
Data la sua complessa composizione chimica, l'olio è un risorsa naturale non rinnovabile di enorme valore economico. È usato come materia prima per la produzione di vari materiali organici (ottenuti nell'industria petrolchimica), di vari solventi e soprattutto viene utilizzato come combustibile fossile per generare energia elettrica e di altri tipi.
Per questo motivo viene estratta massicciamente dal suo luogo di formazione: il sottosuolo. Attraverso impianti di estrazione detti pozzi si trovano i loro giacimenti (generalmente in prossimità di quelli di gas naturale) negli strati inferiori del sottosuolo, e il liquido viene estratto con varie tecniche, a seconda della natura del io di solito e alla disposizione geografica, che può essere a terra, o sui fondali marini o di fiumi, laghi, ecc.
La commercializzazione del petrolio è la principale attività economica di molti paesi come Venezuela, Arabia Saudita, Russia, Iraq o Iran, la maggior parte dei quali organizza la propria produzione di greggio intorno alle linee guida dell'Organizzazione dei Paesi Esportatori di Petrolio (OPEC) fondata nel 1960 e con sede attuale a Vienna, Austria.
Origine dell'olio
Il petrolio è considerato un idrocarburo di origine fossile, cioè è dovuto all'accumulo di grandi quantità di materiale organico milioni di anni fa, come lo zooplancton (plancton di origine animale che si nutre di materia organica trasformata) e le alghe provenienti da regioni lacustri (laghi o bacini d'acqua dolce) prosciugate nel corso dei secoli, i cui fondali anossici (senza ossigeno) furono sepolti sotto strati di sedimenti .
In queste condizioni, il Pressione e il calore avrebbe dato origine a processi di trasformazione chimica e fisica (cracking naturale) che avrebbero prodotto varie sostanze: bitume, gas naturali e altri idrocarburi come il petrolio.
C'è anche un'altra teoria sulla sua origine, che attribuiscono a fonti abiogenetiche (non provenienti da materia organica). Questa teoria non è del tutto esclusa, ma ha il sostegno della minoranza di studiosi in materia, poiché non può spiegare molti dei contenuti presenti nell'olio senza la preventiva presenza di esseri viventi.
Come si forma l'olio?
I processi chimici di formazione del petrolio sono piuttosto complessi e sono legati alle trappole geologiche (oil trap), che sono strutture sotterranee che favoriscono l'accumulo di petrolio, poiché lo mantengono intrappolato e senza possibilità di fuoriuscire nei pori di una roccia. sotterranei (storage rock), o altre strutture simili. Ecco come nascono i giacimenti petroliferi.
Il processo di formazione dell'olio è legato alla decomposizione della materia organica nel corso di milioni di anni. La materia organica subirà un aumento di temperatura e pressioni dovute a strati di sedimenti depositati su di esso. Tutto questo processo che la materia organica subisce fino a diventare olio può essere suddiviso in più fasi:
- Diagenesi (decomposizione anaerobica). A certe profondità della superficie terrestre non c'è ossigeno in abbondanza, a causa dei batteri anaerobi che decompongono la materia organica fino a trasformarla in cherogeno (una miscela di composti organici presenti nelle rocce sedimentarie).
- Catagenesi (trasformazione del cherogeno in combustibili fossili). Il cherogeno è un prodotto intermedio tra materia organica e combustibili fossili. Il kerogen può provenire da alghe, plancton e piante legnose. A causa della catagenesi, il cherogeno può essere convertito in antracene e composti equivalenti, o in metano e composti simili. Così, ad alte temperature si trasforma in idrocarburi liquidi e gas.
- Metagenesi. È il processo in cui si formano i gas a causa delle alte temperature.
- Metamorfismo. Si degradano dagli idrocarburi generati nelle fasi precedenti.
Proprietà dell'olio
L'olio è un liquido denso, viscoso, con colori che tendono al nero o al giallo (a seconda della sua concentrazione di idrocarburi), con un odore sgradevole (prodotto di solfati e azoto) e con un enorme potere calorico (11000 kcal per chilogrammo). Queste proprietà varieranno a seconda del tipo di olio di cui stiamo parlando: a base di paraffina (fluidi), a base di asfalto (viscoso) e a base mista (entrambi).
Usi dell'olio
Il petrolio è una potente fonte di materiali industriali, è ottenuto da solventi, combustibili, combustibili, alcoli sì plastica. Per fare ciò, il petrolio greggio deve essere sottoposto a vari processi di raffinazione e distillazione (distillazione frazionata), per poter separare ed estrarre i suoi ingredienti.
Riscaldato progressivamente da 20ºC a 400ºC, l'olio si separa nelle seguenti fasi:
- Gas naturale (20 °C). Combustibili gas idrocarburici come etano, propano e butano (gas di petrolio liquefatto), che vengono utilizzati per alimentare stufe, accendini, ecc.
- Nafta o ligroina (150 ° C). Una sostanza chiamata benzina o etere di petrolio, una miscela di composti altamente infiammabili e volatili che viene utilizzata come solvente non polare o come base per altri composti organici.
- Benzina (200°C). Il carburante per eccellenza per i motori a combustione interna (come quelli per autoveicoli o alcuni impianti di produzione di energia). elettricità) varia di rango in base al suo numero di ottano (purezza) ed è uno dei derivati più ricercati del petrolio.
- Cherosene (300°C). Detto anche kerosene, è un combustibile di bassa purezza e basso rendimento, ma molto più economico della benzina, utilizzato come solvente, come base per pesticidi e per lampade o cucine rurali.
- Diesel (370°C). Detto diesel, è un carburante composto da paraffine, ideale per riscaldatori e motori fuoribordo (motori diesel), che sono più economici ma hanno prestazioni molto inferiori.
- Olio combustibile (400°C). È il combustibile derivato dal petrolio più pesante che si possa derivare a pressione atmosferica, utilizzato per alimentare caldaie, forni e come materiale da distillare nuovamente, ottenendo così asfalto, oli lubrificanti e altre sostanze.