در کره زمین انرژی ها ، سوخت ها و مواد زیادی برای بقا و ادامه حیات جانداران وجود دارد ، سوخت های فسیلی از جمله ی این موارد است که اگر در مصرف آن بی احتیاط باشیم ممکن است چرخه های طبیعی بخطر بیوفتد.
چرخه های طبیعی :
مجموعه ای از تغییرات که هیچگاه به پایان نمی رسند مانند چرخه آب ، چرخه سنگ و … .
چرخه کربن :
همانطور که در علوم سال گذشته بیان شد ، چرخه کربن یکی از چرخه های طبیعی است که در هواکره ، سنگ کره و آب کره رخ می دهد ، کربن در این چرخه بصورت کربن دی اکسید مصرف یا تولید می شود ولی مقدار آن همیشه در چرخه ثابت است.
هرگونه تغییر در این چرخه میتواند باعث کاهش کربن دی اکسید درهوا شود که خطرناک است.
نفت خام :
ماده ای سیاه رنگ است که بدون تغییرات، مستقیما از چاه بیرون می آید ، مایعی بد بو است که ممکن از مانند آب روان و یا مانند قیر غلیظ باشد.
تاثیرات نفت خام در زندگی :
- تحول در صنعت حمل و نقل و ساخت خودروها و هواپیماها.
- آسان تر شدن حمل و نقل برای انسانها.
- توسعه و تولید صنابع غذایی ، دارویی ، بهداشتی ، کشاورزی و پوشاک.
- ریشه کن کردن برخی از بیماری ها و بالا رفتن سطح سلامت همگانی.
- بسیاری از کشورهای جهان از نفت خام برای تامین انرژی مورد نیاز خود و ساختن فرآورده های سودمند و جدید استفاده می کنند ، پس وجود آن برای همه کشور ها یک امر پر اهمیت به شمار میرود.
دلایل تامین انرژی از نفت خام :
- نسبتا فراوان است و دسترسی به آن نیز آسان است.
- حمل و نقل و انبار کردن است کاری بسیار آسان است.
- قیمت آن نیز نسبتا ارزان و قابل تهیه کردن است.
ترکیبات نفت خام :
نفت خام مخلوطی از صد ها ترکیب است که به آنها هیدروکربن گفته می شود ، در نفت خامی که از چاه بیرون می آید علاوه بر هیدروکربن ها مقداری نمک ، آب و گوگرد نیز یافت می شود که برای استفاده از نفت ابتدا باید تصفیه شوند.
ویژگی های هیدروکربن ها :
ویژگی های هیدروکربن ها به تعداد اتم های سازنده ی آن ها بستگی دارد ، برای مثال تعداد اتم های متان و اتان متفاوت است و بخاطر همین ویژگی های متفاوتی نیز دارند. جدول زیر فرمول ها، تعداد کربن ها و … هر نوع هیدروکربن را نشان می دهد.
هرچه تعداد اتم های کربن و هیدروژن بیشتر شود نقطه ی جوش آنها هم بیشتر میشود.
جداسازی اجزای تشکیل دهنده نفت خام :
تقطیر :
در این روش ، مخلوط دو یا چند مایع را که از نظر نقطه ی جوش باهم متفاوتند را می توان از هم جدا کرد ، به این صورت که بعد از حرارت مخلوط ، مایعی که نقطه جوش پایین تری دارد ، زودتر بخار شده و از مخلوط جدا میشود.
پالایشگاه :
مکانی است که در آن نفت را به اجزای ساده تری تفکیک می کند، اساس جداسازی در پالایشگاه نیز تقطیر (جزء به جزء) است و در آن از دستگاه بزرگتر و پیچیده تری به نام برج اسفاده می شود.
برج تقطیر :
در برج تقطیر ابتدا نفت خام را گرم می کنند تا بسیاری از هیدروکربن های آن تبخیر شوند ، ابتدا مولکول های کوچکتر که دارای نقطه جوش پایینی هستند بخار می شوند و بسوی بالای برج حرکت می کنند که در ادامه طی زمان سرد می شوند و به بصورت مابع از برج خارج می شوند.
برش نفتی :
مخلوطی از چند هیدروکربن که نقطه ی جوش آنها نزدیک به هم و باهم از نفت خام جدا می شوند.
کاربردهای نفت :
- در ساخت حشره کش ها.
- چرم مصنوعی
- پاک کننده ها.
- رنگ ها شیمیایی و خوراکی.
- کود شیمیایی.
- طعم دهنده ها.
- مواد آرایشی.
- پلاستیک.
- داروها
و … .
اتن (اتیلن) :
یکی از مواد پرکاربرد بوده که از مشتقات نفت خام می باشد. گازی بدون رنگ و بو است و منبع تولید آنها می تواند برخی از میوه های رسیده مانند موز باشد.
کاربردها :
- در کشاورزی برای تبدیل میوه های نارس به رسیده.
- در صنایع شیمیایی : ساخت انواع پلاستیک.
