Πώς η χημεία άλλαξε το αργό πετρέλαιο σε χρήσιμα υλικά;
1. Διύζιση:
* απόσταξη: Το αργό πετρέλαιο θερμαίνεται και τα διάφορα συστατικά του χωρίζονται με βάση τα σημεία βρασμού τους. Αυτή η διαδικασία αποδίδει κλάσματα όπως βενζίνη, κηροζίνη, ντίζελ και άσφαλτο.
* ρωγμές: Οι μεγαλύτεροι υδρογονάνθρακες χωρίζονται σε μικρότερα, πιο πολύτιμα μόρια. Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει υψηλές θερμοκρασίες και καταλύτες.
* Μεταρρύθμιση: Οι υδρογονάνθρακες ευθείας αλυσίδας μετατρέπονται σε διακλαδισμένους ή κυκλικούς υδρογονάνθρακες, βελτιώνοντας την βαθμολογία οκτανίου τους (για βενζίνη).
2. Μετατροπή σε χρήσιμα υλικά:
* Petrochemicals: Τα εξευγενισμένα κλάσματα υποβάλλονται σε επεξεργασία μέσω διαφόρων χημικών αντιδράσεων για τη δημιουργία πετροχημικών. Αυτά είναι τα δομικά στοιχεία για αμέτρητα προϊόντα:
* Πλαστικά: Τα πολυμερή όπως το πολυαιθυλένιο, το πολυπροπυλένιο και το PVC είναι απαραίτητα για τη συσκευασία, την κατασκευή και αμέτρητες άλλες εφαρμογές.
* Συνθετικές ίνες: Ο πολυεστέρας, το νάιλον και το ακρυλικό χρησιμοποιούνται σε ρούχα, χαλιά και άλλα κλωστοϋφαντουργικά προϊόντα.
* διαλύτες: Χρησιμοποιείται σε χρώματα, καθαριστικά και διάφορες βιομηχανικές διεργασίες.
* Λιπάσματα: Τα λιπάσματα με βάση το άζωτο που προέρχονται από φυσικό αέριο (συστατικό του αργού πετρελαίου) είναι απαραίτητα για τη γεωργία.
* Φαρμακευτικά: Ορισμένες χημικές ουσίες που προέρχονται από αργό πετρέλαιο χρησιμεύουν ως υλικά εκκίνησης για την παραγωγή διαφόρων φαρμάκων.
3. Άλλες εφαρμογές:
* καύσιμα: Η βενζίνη, το ντίζελ, η κηροζίνη και τα καύσιμα αεριωθουμένων είναι βασικές πηγές ενέργειας για τη μεταφορά και την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
* άσφαλτο: Χρησιμοποιείται για κατασκευή δρόμων, στέγες και στεγανοποίηση.
* Λιπαντικά: Απαραίτητο για τη μείωση της τριβής σε κινητήρες και μηχανήματα.
Η χημεία πίσω από αυτό:
* υδρογονάνθρακες: Το αργό πετρέλαιο αποτελείται κυρίως από υδρογονάνθρακες, οι οποίοι είναι μόρια που αποτελούνται από άτομα άνθρακα και υδρογόνου.
* Χημικές αντιδράσεις: Οι διαδικασίες διύλισης και μετατροπής περιλαμβάνουν σύνθετες χημικές αντιδράσεις, όπως:
* Αλκυλίωση: Συμμετέχοντας σε μικρότερα μόρια για τη δημιουργία μεγαλύτερων.
* ισομερισμός: Αναδιατάξτε τη δομή των μορίων.
* Υδρογόνωση: Προσθήκη ατόμων υδρογόνου σε μόρια.
Συμπέρασμα:
Η χημεία μας επιτρέπει να εξάγουμε πολύτιμα εξαρτήματα από το αργό πετρέλαιο και να τα μετατρέψουμε σε μια τεράστια σειρά προϊόντων που είναι απαραίτητα για τη σύγχρονη ζωή. Οι περίπλοκες διαδικασίες που εμπλέκονται στη διύλιση και τη μετατροπή αποδεικνύουν τη δύναμη της χημείας για να δημιουργήσουν κάτι χρήσιμο από κάτι φαινομενικά άχρηστο. Ωστόσο, είναι σημαντικό να αναγνωρίσουμε τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις της εξαγωγής ορυκτών καυσίμων και να αξιοποιήσουμε βιώσιμα αυτούς τους πόρους.