La alquimia en la Actualidad

Origen del petróleo :

El petróleo es un mineral combustible líquido y que se encuentra en la envoltura sedimentaria de la tierra. La palabra proviene del latín petra (piedra) y olem (aceite). Presenta un calor de combustión superior al de los minerales sólidos (carbón), y es de 42 KJ/Kg.

El origen del petróleo ha sido un tópico de interés para muchos investigadores. Saber su origen es muy complicado. Una gran mayoría de químicos y geólogos dicen que tiene un origen orgánico, mientras que otros científicos piensan que se forman en la Naturaleza por un método abiógeno.

* Teoría orgánica
* Teoría inorgánica (abiógena)

Este método abiógeno considera que las sustancias inorgánicas, mediante transformaciones química, forman el petróleo. Pero es conocido que el petróleo tiene sustancias orgánicales se añaden restos animales y vegetales por transporte.

En las capas superiores de las rocas sedimentarias esta materia orgánica sufre descomposición por acción de O2 y bacterias. Se desprenden en este proceso CO2, N2, NH3, CH4, C2H6,... A la vez se forman los primeros productos líquidos solubles en agua. El material más estable respecto a la acción química y bacteriana queda en las zonas sedimentarias.

A medida que pasa el tiempo, las rocas sedimentarias van quedando enterradas por otras capas que se superponen a lo largo de mucho tiempo, hasta 1’5-3km de profundidad. Aquí hay un medio reductor, hay temperaturas más altas (de hasta 200ºC), presiones considerables (10-30Mpa), y además todo esta masa estará encajonada entre otras rocas, las cuales pueden tener sustancias que funcionen como catalizadores de la reacción (arcillas). Esto todo hace que se produzcan una serie de transformaciones.

La teoría actual considera que es en esta etapa cuando las sustancias orgánicas, especialmente los lípidos (grasas, ceras,...), sufren la descomposición debido a los efectos térmicos y catalíticos dando lugar a los hidrocarburos constituyentes del petróleo. Este proceso es largo y complicado, por lo que los detalles de los mecanismos de este proceso están todavía sin aclarar. Existen teorías sobre algunas etapas.

Como el material orgánico inicial del cual procede el petróleo se encuentra disperso, los productos resultantes de su transformación (gas o petróleo) también estarán dispersos en la roca madre petrolífera, normalmente arcilla.

El petróleo es líquido y el gas es gas, por lo que tendrán mayor movilidad que el carbón, igual que el agua que queda como residuo. Así podrán moverse, de forma que normalmente las bolsas de petróleo y gas emigran, por lo que no nos las vamos a encontrar allí donde se formaron. Los geólogos denominan a este fenómeno migración, que puede ser primaria o secundaria.

Como resultado de la migración primaria, el petróleo y el gas se van a colocar en las rocas vecinas, siempre que sean porosas. Las causas de esto pueden ser un desalojamiento forzado, difusión (el petróleo busca otro sitio; los que más se difunden serán los gases), desplazamiento debido al agua, presión por causa de los estratos, filtración por los poros de las rocas encajonantes, puede viajar como mezcla de gas y vapor cuando hay grandes temperaturas y presiones.
Los yacimientos de petróleo se encuentran a 900-2000 m de profundidad, y es raro que el petróleo aflore a la superficie. En la antigüedad se usaba, por ejemplo, en Mesopotamia, aprovechando estos afloramientos superficiales. Un afloramiento superficial puede ser una bolsa que ha quedado del resto de una migración. Son pequeños.

 

 

Petróleo crudo. Composición y clasificación

El petróleo presenta las siguientes propiedades físicas:

• líquido oleoso, fluorescente a la luz
• su color depende del contenido y estructura delas sustancias resinosas. De este modo tendremos petróleos negros, oscuros, pardos, claros, incoloros.

Existen 5 condiciones limitativas para que se pueda formar petróleo

1. Tiene que estar asociado con una roca sedimentaria
2. Casi exclusivamente, todo el petróleo parece haberse originado en agua marina o salobre
3. No parece necesario que haya existido una alta presión en el proceso de formación
4. No se requieren altas temperaturas
5. Parece que se ha formado en los periodos cábrico u ordovicense.

El petróleo es menos denso que el agua, por lo que se va a econtrar nadando sobre ella. Este crudo va a estar formado por elementos hidrocarbonados. Además, había otros elementos de naturaleza inorgánica que se habían depositado con la microflora y microfauna.
La composición del petróleo dependerá del yacimiento, de la zona donde se haya formado. Tiene menos cenizas que las puede tener un sólido fósil. El crudo tiene cantidades apreciables de sales como ClNa, Ca, Mg,.. debido a su formación en aguas marinas o salobres. Esto es un problema, porque los cloruros van a provocar corrosión, sobre todo los de Mg. Para ello, al entrar en el proceso de refino se va a realizar antes de nada un proceso de desalado.
Los compuestos orgánicos del petróleo son hidrocarburos de diversos tipos. La composición de un crudo de petróleo es bastante uniforme en cuando al contenido de C, H, S, N. La composición del gas es más variable. Dependerá del petróleo del que proceda, de su composición.
La mayoría de los compuestos del petróleo son los hidrocarburos (parte orgánica). Existen toda clase de hidrocarburos en el petróleo: hidrocarburos parafínico, nafténicos y aromáticos. Dentro de estos pueden ser lneales o ramificados.  

• Parafínicos à alcanos: C_nH_2n+2: CH₄, C₂H₆, C₃H₈, C₄H₁₀, C₅H₁₂ e isómeros correspondientes
• Cicloalcanos
• Aromáticos

Dependiendo de la zona donde se forma el crudo tendremos más proporción de unos compuesto u otros. Es importante saber la composición del crudo, puesto que según su composición podremos obtener unos productos u otros del crudo.
Sin embargo, sea cual sea la procedencia del crudo, se va a mantener constante el contenido en C y H₂, aunque tengan distintos compuestos hidrocarbonados (siempre dentro de una familia de crudos).
Los compuestos de naturaleza inorgánica son los que contienen N, S, O₂ y elementos metálicos. Se encuentran en menores proporciones que, las cuales van a depender de la naturaleza del crudo. Es interesanter conocer la composición en elementos orgánicos, porque dependiendo de esta, someteremos al crudo a uno u otro tratamiento, y obtendremos unos productos u otros.
Algunos ejemplos de compuestos inorgánicos son:

• compuestos sulfuradosà mercaptano
• compuestos de O₂
• compuestos de N₂
• compuestos de metales (Li, Na, V, (va unido a compuestos nitrogenados)

Los crudos de petróleo se pueden clasificar en base a:

• composición
• viscosidad
• curva de destilación

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