Definición de petróleo
Cuando piensas en química, te vienen a la mente imágenes de tubos de ensayo que contienen misteriosos líquidos hirviendo. O un científico con bata de laboratorio con cabello loco y gafas gruesas que agrega dos químicos juntos, causando una reacción fuerte y explosiva que puede aparecer en su cabeza. De todas las imágenes que evoca la ‘química’, el petróleo probablemente no sea una de ellas. Pero el ‘petróleo’ en realidad es una gran parte de la química y sin los brillantes químicos del petróleo que están descubriendo cómo obtener materiales utilizables del petróleo crudo (o del petróleo que aún no se ha refinado), nuestro mundo sería muy diferente.
Antes de adentrarnos en el mundo del petróleo en química, obtengamos algo de vocabulario en nuestro haber. La palabra petróleo se traduce como ‘petróleo de roca’ en latín, y ese es un nombre bastante apropiado porque es una mezcla espesa de hidrocarburos que se encuentra debajo de la superficie de la tierra que se puede descomponer o refinar en otras cosas (llegaremos allí en breve ). El petróleo es el resultado de plantas y animales muertos que fueron enterrados y expuestos a inmensas presiones y temperaturas durante más de 300 millones de años. Extraemos petróleo del suelo cavando un pozo y bombeándolo.
 |
Ah, y un hidrocarburo es una sustancia que contiene los elementos carbono e hidrógeno. Específicamente, un hidrocarburo tiene una ‘columna vertebral’ formada por carbono y átomos de hidrógeno están unidos a esa columna vertebral.
 |
Ahora que está un poco más familiarizado con el petróleo, echemos un vistazo al petróleo en química, comenzando con las fracciones industriales.
Fracciones industriales
El petróleo, como se mencionó anteriormente, se puede descomponer en materiales utilizables. De hecho, es posible que no se dé cuenta, pero un gran porcentaje de los artículos de los que depende probablemente provengan del petróleo. Por ejemplo, los fertilizantes para su césped, algunos de los ingredientes que se utilizan cuando se limpia la camisa en seco, la vaselina en su barra de labios e incluso el asfalto en la carretera, todos provienen del petróleo. ¡Y eso sin mencionar el combustible para su automóvil y su hogar! Verás, la vida ciertamente sería un desafío sin el petróleo. Todos estos elementos son fracciones industriales o partes del petróleo que se descomponen en función de su composición química.
La descomposición del petróleo en sus fracciones puede ser un proceso complicado, pero generalmente comienza con la destilación o calentando el petróleo crudo y separándolo en función de los diferentes puntos de ebullición de las fracciones.
 |
Antes de continuar, tomemos un momento para ver algunas de las fracciones que provienen del petróleo en la tabla, que está ordenada por elementos con el punto de ebullición más bajo a los elementos con el punto de ebullición más alto.
| Nombre | Usos |
|---|---|
| Gas de Petróleo | El gas licuado de petróleo se usa para calentar hogares, algunos se usan en fertilizantes |
| Gasolina | Combustible para automóviles, ingrediente de tintorería |
| Queroseno | Combustible para linternas |
| Gasolina | Combustible para autobuses, camiones, generadores |
| Aceite lubricante | Lubricación para ciertos tipos de máquinas. |
| Cera parafina | Ingrediente en vaselina, velas, ciertos maquillajes y cerillas |
| Asfalto | Material en carreteras |
Agrietamiento
Si bien se utiliza la destilación, el craqueo también se usa a menudo para romper el petróleo en sus fracciones. Como su nombre lo indica, un gran hidrocarburo encadenado se ‘rompe’ o se rompe en cadenas más pequeñas. Los hidrocarburos grandes con una gran cantidad de átomos de carbono e hidrógeno se pueden descomponer en hidrocarburos más pequeños con el uso de presión, calor y / o un catalizador , o una sustancia que hace que las reacciones ocurran más rápido. Este proceso se utiliza a menudo para fabricar gasolina y combustible diesel a partir de hidrocarburos más grandes.
 |
Número de octanos y compuestos antidetonantes
Dado que la gasolina es probablemente uno de los hidrocarburos más importantes en su vida, tomemos un momento para explorarlo con más detalle, comenzando con el número de octano . Este número mide qué tan bien el combustible evita «golpear» en los motores. Espera, ¿qué significa todo esto? Excelente pregunta. Normalmente, el aire y el combustible se comprimen en el motor y luego una bujía enciende esta mezcla. Ocasionalmente, el combustible puede encenderse antes de que la bujía haga lo suyo, lo que resulta en un golpeteo, entre otros problemas. Los combustibles con un alto índice de octanaje evitan encenderse antes de lo previsto.
Entonces, ¿qué son exactamente estos compuestos ‘antidetonantes’ que se encuentran en el combustible? Profundicemos un poco más. La gasolina contiene numerosos hidrocarburos, como el octano. Quizás recuerde de la imagen anterior que el octano tiene ocho átomos de carbono y es una cadena. Otro hidrocarburo que se encuentra en la gasolina se llama isooctano.
|
Al igual que el octano, el iso-octano está formado por ocho átomos de carbono, sin embargo, el iso-octano es ramificado. Es más probable que los hidrocarburos encadenados, como el octano, provoquen detonaciones en los motores, mientras que los hidrocarburos ramificados, como el isooctano, resisten el problema de preignición que resulta en las detonaciones.
 |
Los índices de octanaje se determinan utilizando isooctano como estándar para la capacidad de un combustible de evitar la preignición (y, por lo tanto, la detonación). Todo este proceso se realiza mediante un motor de prueba. Por ejemplo, digamos que algunos científicos muy inteligentes quieren determinar el índice de octano de algún combustible, al que llamaremos combustible X. Primero, tomarán una mezcla de isooctano y heptano (otro hidrocarburo que se encuentra en el combustible) y observarán su propiedades de golpe. Digamos que usaron 60% de iso-octano y 40% de heptano y encontraron que esta era la proporción mágica que tenía las mismas propiedades de detonación que el combustible X. Entonces dirían que el combustible X tiene un octanaje de 60. Date cuenta de que el combustible X probablemente no es 60% de iso-octano y 40% de heptano, como el combustible de prueba, pero, dado que tiene las mismas propiedades de detonación que el combustible de prueba que tenía 60% de iso-octano y 40% de heptano,
 |
Es posible que haya notado en algún lugar que algunos combustibles tienen un octanaje superior a 100, y esto se debe a que esos químicos brillantes pudieron crear mezclas de combustible que en realidad tenían menos golpes que el isooctano puro, ¡por lo que la clasificación tenía que superar los 100!
Resumen de la lección
Desde la vaselina hasta la gasolina, el petróleo es una parte importante de nuestras vidas, y aunque es posible que no piense en la palabra ‘petróleo’ cuando escuche la palabra ‘química’, las dos en realidad van bastante bien juntas.
Repasemos los términos químicos asociados con el petróleo, para que pueda alejarse de esta lección como experto en petróleo.
- El petróleo es una mezcla espesa de hidrocarburos y se encuentra debajo de la tierra como petróleo crudo o petróleo sin refinar.
- Los hidrocarburos son moléculas formadas por átomos de carbono e hidrógeno.
- Cuando el petróleo crudo sale de la tierra, es necesario refinarlo en fracciones industriales o en diferentes componentes que componen el petróleo crudo.
- Las diferentes fracciones se separan utilizando diversos medios, como la destilación , o separando una mezcla en función de diferentes puntos de ebullición.
- Otro método utilizado se llama craqueo cuando un hidrocarburo se rompe o ‘craquea’ en hidrocarburos utilizables más pequeños. Esto se hace con presión, temperatura y (a veces) un catalizador , que es una sustancia que puede acelerar las reacciones.
- La gasolina es probablemente uno de los productos derivados del petróleo más importantes que puede encontrar, por lo que vale la pena conocer un poco al respecto, comenzando con el número de octano , que denota la capacidad de un combustible para evitar preencendido y golpeteo. Un índice de octanaje alto significa que es menos probable que el combustible haga que el motor se detenga.
Bien, creo que está listo para avanzar y difundir su conocimiento del petróleo. ¡Buena suerte!
Continúa con:
- Química
Sustancia molecular: definición y propiedades
Definición de sustancias moleculares Los científicos estiman que el 70% del peso de nuestro cuerpo...
- Química
Significado de «Kw» en Química: La Constante de Producto Iónico del Agua
En el vasto mundo de la química, existen conceptos fundamentales que permiten comprender el comportamiento...
- Química
Magnesio: Descripción general, usos y propiedades
¿Qué es el magnesio? Magnesio, elemento número 12, y su ubicación en la tabla de...
- Química
Lección de oro para niños: hechos y propiedades
¿Qué es el oro? Imagínese recogiendo un montón de pequeñas rocas del fondo de un...
Explora más sobre este tema
Selecciona un tema y sigue aprendiendo...
