يسمى النفط الخام الخارج من الأرض على شكل سائل أسود اللون بالبترول petroleum. يحوي هذا السائل هيدروكربونات أليفاتية، أو هيدروكربونات مكونة فقط من الكربون والهيدروجين. ترتبط ذرات الكربون مع بعضها ضمن سلاسل وبأطوال مختلفة.
يتضح من ذلك أن لجزيئات الهيدروكربون ذات الأطوال المختلفة، خواص وسلوكيات مختلفة.
كمثال، الجزيء البسيط الميتان CH4، يملك أقصر سلسلة كربونية.
الميتان غاز خفيف لذا فهو يعوم كالهيليوم. عندما تزداد طول السلاسل تصبح الهيدروكربونات أثقل.
تعتبر أول السلاسل: الميتان، الايتان، البروبان، و البنتان، غازات في الحالة العادية، تغلي عند -107، -67، -43، -18 درجة مئوية. بالنسبة للسلاسل الطويلة الأطول من C18H32 تعتبر سوائل عند درجة حرارة الغرفة، و السلاسل الأطول من C19هي صلبة عند درجة حرارة الغرفة.
لذا فما هو الفرق الكيميائي مابين الغازولين، الكيروسين، والديزل؟ يتعلق الأمر بدرجات غليانها.
سلاسل الكربون في منتجات البترول
تملك السلاسل الكربونية الأطول درجات غليان أعلى، لذا يمكن فصلها بالتقطير distillation، و هذا مايحدث في مصفاة النفط، يتم تسخين النفط الخام، من ثم تخرج السلاسل ذات الأطول المختلفة بحسب درجات تبخرها.
تعتبر السلاسل ضمن المجال C5, C6 C7خفيفة جداً، و تتبخر بسهولة، و تسمى السوائل النقية بالنفتا naphtas.
تستخدم هذه السلاسل عند تواجدها بالطور السائل كمذيبات، يمكن استخدام هذه السوائل في طريقة التنظيف الجاف بالسوائل dry cleaning fluids، كما تستخدم كمذيبات في الدهانات، ومنتجات الجفاف السريع الأخرى.
عندما تخلط السلاسل مابين C7H16 و C11H24 مع بعضها، فهي تستخدم كوقود الغازولين. تتبخر كل مكونات الغازولين عند درجات حرارة أخفض من نقطة غليان الماء. هذا هو سبب تبخر الغازولين السريع عند انسكابه على الأرض.
التالي هو الكيروسين، يتكون من سلاسل مابين C12و C15، يأتي بعده الديزل و زيوت الفيول الأثقل (مثل زيوت التدفئة من أجل المنازل).
يأتي بعدهم زيوت التزليق lubricating oils، لا تتبخر هذه الزيوت تحت أي شرط عند درجات الحرارة العادية. كمثال، يمكن لزيت المحرك أن يعرّض لدرجة حرارة 250 درجة مئوية طوال اليوم دون أن يتبخر أبداً. تتراوح هذه الزيوت من الزيوت الخفيفة (مثل زيت 3 في 1) ضمن ثخانات المحرك المختلفة، حتى الزيوت المعدات السميكة جداً، إلى الشحوم الشبه صلبة. يقع الفازلين مابين الثلاثة.
تعتبر السلاسل الواقعة في المجال مافوق C20 صلبة، تبدأ من شمع البارافين paraffin wax، ثم القطران، و أخيراً إلى البيتومين الاسفلتي، المستخدم في تشكيل اسفلت الطرقات.
تأتي كل هذه المواد من النفط الخام، و الفرق مابينها هو فقط سلاسل الكربون!
المرجع:
What’s the difference between gasoline, kerosene, diesel, etc? (April 1, 2000). HowStuffWroks.com. Retrieved from: http://auto.howstuffworks.com/fuel-efficiency/alternative-fuels/question105.htm
