El origen es a partir de animales y plantas que perecieron y se acumularon sus restos orgánicos, mediante sedimentación. Por transformaciones sucesivas de la materia orgánica, por descomposición en presencia de bacterias anaeróbicas y en condiciones inusuales de presión y temperatura más el factor tiempo, resultó en la producción de petróleo. Algunos creen que, más que animales y plantas, fue la descomposición del plancton lo que dio origen al petroleo bajo tierra o bajo los oceanos.
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Destilación fraccionada
Para separar los subproductos del petróleo, normalmente se usa la técnica de destilación fraccionada, el cual usa los principios fisicos de la ebullición y posterior condensación para separar los diferentes componentes. Recordemos que la destilación es un proceso de purificación o separación en el cual una solución o mezcla es calentada hasta su punto de ebullición y los vapores son condensados y recolectados. En el caso del petroleo, este proceso se produce facilmente teniendo presente que el punto de ebullición de los hidrocarburos aumenta proporcionalmente alnúmero de átomos constituyentes de la cadena. En las refinerías el proceso consiste en bombear el petroleo y calentarlo a altas temperaturas en una caldera ingresando en estado gaseoso a la torre de destilación. Una vez adentro los vapores suben por la torre de destilación siendo las fracciones más livianas las que se condensan en los pisos más altos (a menor temperatura), mientras que las más pesadas se condensan en los pisos inferiores.
En cada piso se va extrayendo un componente diferente:
Subproducto (fertilizantes, amoniaco, ácido sulfúrico)
Gas (combustible, gasolina natural, petroquímicos)Destilados ligeros (gasolina de aviación, gasolina de motor, nafta, disolventes, petroquímicos, kerosene, aceites refinados)
Destilados intermedios (gaseolo, petroquímicos, aceite de Diesel)
Destilados pesados (aceites lubricantes, grasa, aceites pesados, parafina, material de cracking, petroquímicos)
Residuos (aceites lubricantes, combustóleo, petrolato, aceites para caminos, asfalto, coque de petróleo).
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Petroquímicos
Los petroquimicos incluye la elaboración de todos los productos químicos que derivan del petróleo o del carbón. Los plásticos se pueden subdividir en:
Hules artificiales: ropa, neumáticos, cemento, aislantes térmicos.
Fibras y películas: telas, cuero artificial, aislantes, material de construccción
Formas rígidas y flexibles: juguetes, utencilios de cocina, muebles, partes de automóviles y máquinas.
Alcoholes: disolventes, astringentes, saborizantes, cosméticos
Medicamentos: aspirina, sulfas, antisépticos
Edulcorantes: sacarina, aspartame, sorbitol
Perfumes
Colorantes
Explosivos
Combustibles
La industria química juega un rol fundamental en la economía moderna. Su objetivo es "elaborar productos químicos de calidad al menor costo posible y ocasionando el menor daño posible al medio ambiente". Existen dos tipos de industrias:
1. De Base: aquellas que procesan materias primas básicas obtenidas directamente de la naturaleza, a partir de los cuales obtiene productos intermedios o semielaborados, que son empleados como materia prima por otras industrias. Se subdividen en:
a) De Base Inorgánica: metalurgia, amoniaco, ácido sulfúrico.
b) De Base Orgánica: petroquímica; del carbón.
2. De Transformación: se dedican a la elaboración de sustancias de consumo directo a partir de los productos suministrados por las industrias químicas de base. Ejemplo: fábricas destinadas a la elaboración de productos de limpieza, cosméticos, fármacos, fertilizantes, perfumería, alimentos, pinturas, adhesivos, papel, vidrio, etc.
Mediante diferentes procesos físicos, se pueden obtener:
1. Productos químicos básicos: H2SO4, Cl2, CH4
2. Productos químicos intermedios: vinilo, butadieno, fenol
3. Productos químicos finales: fármacos, fertilizantes, perfumes
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Métodos para formar nuevos productos
1. Cracking: consiste en romper las grandes moleculas en otras más pequeñas, calentando las sustancias iniciales.
C10H22 --------> C8H18 + C2H4
2. Isomerización o reforming: consiste en transformar el octano en sus isómeros gracias a la acción de un catalizador metálico.3. Polimerización: es la obtensión de cadenas de hidrocarburos largos gracias a la combinación de cadenas más cortas. Ej. se une propano y pentano para obtener el octano.
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Índice de octano y número de cetano
En 1927 se estableció un estándar de desempeño para motores a gasolina, llamado índice de octano. Este consiste en asignarle valor 100 al isooctano (máxima explosividad) y valor 0 al heptano (explosividad mínima o cero). Así por ejemplo, una gasolina de 90 octanos esta constituida por una mezcla de 90% de isooctano y 10% de heptano.
El índice de cetano se utiliza para caracterizar la volatilidad y facilidad de inflamación. El cetano (C16H34) es un hidrocarburo con óptima facilidad de inflamación asignándole número 100, mientras que el alfa-metil naftaleno (aromático) presenta baja capacidad de inflamación asignándole el cero.
