υδρογονάνθρακες-πετρέλαιο

Οι ενώσεις του άνθρακα (εκτός των οξειδίων του και των ανθρακικών αλάτων) λέγονται οργανικές , ενώ όλες οι άλλες ενώσεις λέγονται ανόργανες. Οι οργανικές ενώσεις διακρίνονται σε κατηγορίες όπως : άκυκλες, κυκλικές, ισοκυκλικές, ετεροκυκλικές, αλειφατικές, αρωματικές, κορεσμένες, ακόρεστες, υδρογονάνθρακες, αλκάνια, αλκένια, αλκίνια, αλκαδιένια, αλκοόλες, αιθέρες, αλδεύδες, κετόνες, καρβονικά οξέα, εστέρες, ,νιτροενώσεις, αμίνες , φαινόλες  κ.α.

Οι υδρογονάνθρακες – αποτελούνται από C , H – βρίσκονται στο φυσικό αέριο και στο αργό πετρέλαιο. Τεράστιες ποσότητες πλαγκτόν  θάφτηκαν κατά το παρελθόν σε μεγάλα βάθη  και απουσία αέρα και λόγω υψηλών θερμοκρασιών και πιέσεων , μετατράπηκαν σε υδρογονάνθρακες . Το φυσικό αέριο είναι πλούσιο σε μεθάνιο (CH4) που είναι ο απλούστερος υδρογονάνθρακας. Μεγάλα ποσά μεθανίου ελευθερώνονται από μικροοργανισμούς και είναι κρυμμένα κάτω από στρώματα πάγου στις παγωμένες λίμνες  και στο βυθό των παγωμένων ωκεανών, από τους 250 τρις τερμίτες , από τα βακτήρια που ζουν στον πεπτικό σωλήνα των φυτοφάγων ζώων, από τους βάλτους και τους οριζώνες , αλλά και από τις χωματερές και τις μονάδες βιολογικού καθαρισμού .

Το αργό πετρέλαιο, αφού απαλλαγεί από το θείο  και το χλωριούχο νάτριο, υποβάλλεται σε διύλιση (κλασματική απόσταξη), με την οποία παίρνουμε τα διάφορα κλάσματα του πετρελαίου ανάλογα με το σημείο βρασμού τους.

ΚΛΑΣΜΑΤΑ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ :

diylish

υγραέριο (LPG – προπάνιο,βουτάνιο) :καύσιμο

βενζίνη :καύσιμο

νάφθα (λιγροΐνη) :πλαστικά, χρώματα, λιπάσματα, φάρμακα

κηροζίνη :καύσιμο, φωτιστικό μέσο

ντίζελ (gas oil) :καύσιμο

μαζούτ :καύσιμο

ορυκτέλαιο :λιπαντικό

βαζελίνη :λιπαντικό

παραφίνη :φάρμακα, κεριά

άσφαλτος [υπόλειμμα] :οδοποιία, μόνωση

εξόρυξη (βίντεο)

διύλιση (βίντεο)

ΠΕΤΡΟΧΗΜΙΚΑ :

Το πετρέλαιο και ειδικότερα η νάφθα με μια διαδικασία που λέγεται πυρόλυση (θέρμανση παρουσία καταλυτών) δίνει μικρά μόρια υδρογονανθράκων, από τα οποία μπορούν να παραχθούν στη συνέχεια πλήθος χρήσιμων προϊόντων όπως απορρυπαντικά, λιπάσματα, πλαστικά, υφάσματα, ελαστικά, χρώματα, υφάσματα, κ.α., τα οποία λέγονται πετροχημικά .

ΒΙΟΜΑΖΑ :

Βιομάζα είναι ένα σύνολο υλικών και υπολειμμάτων  φυτικής ή ζωικής προελεύσεως και περιέχει μέσα της

ενέργεια    δηλαδή    φυτικές ή ζωικές ύλες , όπως  δένδρα, κλαδιά, φύλλα, άχυρα, κουκούτσια, ξύλα, πριονίδια, χόρτα, υπολείμματα αγροτικής  ή  βιομηχανικής διαχείρισης αυτών αλλά  και αστικά  λύματα (σκουπίδια) και  ζωικά απόβλητα όπως  κοπριά, λίπη και άχρηστα αλιεύματα. Οτιδήποτε  δηλαδή μπορεί  να φανταστεί κανείς, από το πλέον ασήμαντο σκουπίδι έως τα ειδικώς  καλλιεργημένα και λεγόμενα ενεργειακά φυτά.

Η βιομάζα ή καίγεται απευθείας ή με κάποιες διαδικασίες(αεριοποίηση, αναερόβια χώνευση, πυρόλυση, αλκοολική ζύμωση, μετεστεροποίηση) μετατρέπεται σε  βιοαέριο , βιοέλαιο , βιοαιθανόλη και  βιοντήζελ .

ΚΑΥΣΗ :

Καύση είναι η ταχεία αντίδραση μιας ουσίας με οξυγόνο που συνοδεύεται από παραγωγή φωτός και θερμότητας.  Ο άνθρακας κατά την πλήρη(τέλεια) καύση δίνει CO2 , ενώ όταν η καύση ατελής δίνει CO και C(αιθάλη).  Το υδρογόνο καίγεται πάντα σε H2O.

# πρέπει να ξέρουμε να γράφουμε χημικές εξισώσεις τέλειας καύσης – εννοείται ισοσταθμισμένες .

4 + 2O2   ®    CO2 +2Η2Ο
2C2Η6 + 7O2 ®     4CO2 + 6Η2Ο
C3Η8 + 5O2   ®    3CO2 + 4Η2Ο
2C4Η10 +13 O2 ®     8CO2 + 10Η2Ο
C2Η4 + 3O2   ®    2CO2 + 2Η2Ο
2C3Η6 + 9O2   ®    6CO2 + 6Η2Ο
2C2Η2 + 5O2 ®     4CO2 + 2Η2Ο
C3Η4 + 4O2 ®     3CO2 + 2Η2Ο


ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΟΣ ΜΕΤΕΤΡΟΠΕΑΣ:

Τα καυσαέρια των αυτοκινήτων περιέχουν τοξικούς ρύπους , όπως οξείδια αζώτου(ΝΟχ), μονοξείδιο άνθρακα (CO), άκαυστους  υδρογονάνθρακες(CxHψ) , διοξείδιο θείου(SΟ2) και αιωρούμενα σωματίδια .

Οι καταλυτικοί μετατροπείς(καταλύτες) περιέχουν μέταλλα όπως Pt,Pd,Rh τα οποία μετατρέπουν τους περισσότερους από τους παραπάνω ρύπους σε μη τοξικά  Ν2 , CO2 και Η2Ο .

# γενικά καταλύτες λέμε τις ουσίες που επιταχύνουν τις αντιδράσεις , χωρίς να αλλοιώνονται. Μετά από

κάποια χρήση μπορεί να αδρανοποιούνται.

ΠΟΛΥΜΕΡΙΣΜΟΣ :

Πολυμερισμός είναι η συνένωση μικρών μορίων (μονομερή) σε μεγάλα μόρια(πολυμερή).

Υπάρχουν φυσικά πολυμερή(DNA,RNA,άμυλο,κυτταρίνη,γλυκογόνο,πρωτεΐνες,φυσικό καουτσούκ,ρετσίνι,….) και συνθετικά πολυμερή(πολυαιθυλένιο, πολυπροπυλένιο, πολυβινυλοχλωρίδιο, πολυακρυλονιτρίλιο, πολυστυρόλιο, κέβλαρ, τεφλόν, σιλικόνες, νάυλον, …..).  Πολλά από τα συνθετικά πολυμερή λέγονται πλαστικά.

πολυμερισμός (βίντεο)

Advertisements
This entry was posted in χημεία Γ γυμν. and tagged , , , , , , , , , , . Bookmark the permalink.