Kami menjelaskan apa itu minyak, asal-usulnya dan bagaimana hidrokarbon ini terbentuk. Selain itu, sifat dan kegunaannya yang beragam.
Apa itu minyak?
Minyak bumi adalah zat bitumen, berwarna gelap dan tekstur kental, terdiri dari a campuran hidrokarbon organik yang tidak larut dalam Air, juga dikenal sebagai Emas hitam atau mentah. Sifat fisiknya (warna, kepadatan) dapat beragam, tergantung pada konsentrasi hidrokarbon Anda hadirkan, yang meliputi:
- Parafin (hidrokarbon jenuh).
- Oleifin (hidrokarbon etilen yang mengandung ikatan rangkap karbon-karbon).
- Hidrokarbon asetilen (mengandung ikatan rangkap tiga karbon-karbon).
- Hidrokarbon siklik atau siklon.
- Benzena atau hidrokarbon aromatik.
- Senyawa teroksigenasi (berasal dari hidrokarbon etilena oleh oksidasi dan polimerisasi).
- Senyawa belerang.
- Senyawa nitrogen siklik.
- Kandungan terlarut nitrogen, belerang, oksigen, kolesterol, porfirin dan sisa nikel, vanadium, nikel, kobalt dan molibdenum.
Mengingat komposisi kimianya yang kompleks, minyak adalah a sumber daya alam tidak terbarukan dengan nilai ekonomi yang sangat besar. Ini digunakan sebagai bahan baku untuk produksi berbagai bahan organik (diperoleh dalam industri petrokimia), dari berbagai pelarut dan yang terpenting, digunakan sebagai bahan bakar fosil untuk menghasilkan tenaga listrik dan dari jenis lainnya.
Untuk alasan ini, ia diekstraksi secara besar-besaran dari tempat pembentukannya: lapisan tanah bawah. Melalui fasilitas ekstraksi yang dikenal sebagai sumur, deposit mereka berada (biasanya dekat dengan gas alam) di lapisan bawah tanah, dan cairannya diekstraksi menggunakan berbagai teknik, sesuai dengan sifat saya biasanya dan disposisi geografis, yang bisa di darat, atau di dasar laut atau sungai, danau, dll.
Komersialisasi minyak adalah kegiatan ekonomi utama dari banyak negara seperti Venezuela, Arab Saudi, Rusia, Irak atau Iran, yang sebagian besar mengatur produksi minyak mentah mereka di sekitar pedoman Organisasi Negara Pengekspor Minyak (OPEC) yang didirikan pada tahun 1960 dan dengan kantor pusat saat ini di Wina, Austria.
Asal minyak
Minyak dianggap sebagai hidrokarbon yang berasal dari fosil, yaitu karena akumulasi sejumlah besar bahan organik jutaan tahun yang lalu, seperti zooplankton (plankton asal hewan yang memakan bahan organik yang diproses) dan ganggang dari daerah danau (danau atau waduk air tawar) mengering selama berabad-abad, yang dasar anoksik (tanpa oksigen) mereka terkubur di bawah lapisan sedimen .
Dengan kondisi tersebut, Tekanan dan panas akan menimbulkan proses transformasi kimia dan fisika (perengkahan alami) yang akan menghasilkan berbagai zat: bitumen, gas alam dan hidrokarbon lain seperti minyak.
Ada juga teori lain tentang asal-usulnya, yang mereka kaitkan dengan sumber abiogenetik (bukan berasal dari bahan organik). Teori ini tidak sepenuhnya dikesampingkan, tetapi mendapat dukungan dari minoritas sarjana tentang masalah ini, karena tidak dapat menjelaskan banyak kandungan yang ada dalam minyak tanpa kehadiran sebelumnya. makhluk hidup.
Bagaimana minyak terbentuk?
Proses kimia pembentukan minyak cukup kompleks dan terkait dengan perangkap geologis (oil traps), yaitu struktur bawah permukaan yang kondusif untuk akumulasi minyak, karena mereka tetap terperangkap dan tanpa kemungkinan keluar ke pori-pori batuan. bawah tanah (batuan penyimpan), atau struktur serupa lainnya. Ini adalah bagaimana ladang minyak muncul.
Proses pembentukan minyak terkait dengan dekomposisi bahan organik selama jutaan tahun. Bahan organik akan mengalami peningkatan sebesar suhu dan tekanan akibat lapisan sedimen yang diendapkan di atasnya. Semua proses yang dilalui bahan organik hingga menjadi minyak ini dapat dibagi menjadi beberapa fase:
- Diagenesis (dekomposisi anaerobik). Pada kedalaman tertentu di permukaan bumi tidak terdapat oksigen yang melimpah, dikarenakan bakteri anaerob yang menguraikan bahan organik hingga berubah menjadi kerogen (campuran senyawa organik yang terdapat pada batuan sedimen).
- Katagenesis (transformasi kerogen menjadi bahan bakar fosil). Kerogen adalah produk antara antara bahan organik dan bahan bakar fosil. Kerogen dapat berasal dari alga, plankton, dan tumbuhan berkayu. Karena katagenesis, kerogen dapat diubah menjadi antrasena dan senyawa yang setara, atau menjadi metana dan senyawa serupa. Jadi, pada suhu tinggi itu berubah menjadi hidrokarbon cair dan gas.
- Metagenesis. Ini adalah proses di mana gas terbentuk karena suhu tinggi.
- Metamorfosis. Mereka terdegradasi dari hidrokarbon yang dihasilkan pada fase sebelumnya.
sifat minyak
Minyak adalah cairan padat, kental, dengan warna yang cenderung hitam atau kuning (sesuai dengan konsentrasi hidrokarbonnya), dengan bau yang tidak menyenangkan (produk sulfat dan nitrogen) dan dengan daya kalori yang sangat besar (11000 kkal per kilogram). Sifat-sifat ini akan bervariasi sesuai dengan jenis minyak yang sedang kita bicarakan: berbasis parafin (cairan), berbasis aspal (kental) dan berbasis campuran (keduanya).
Penggunaan minyak
Minyak adalah sumber bahan industri yang kuat, diperoleh dari pelarut, bahan bakar, bahan bakar, alkohol kamu plastik. Untuk melakukan ini, minyak mentah harus mengalami berbagai proses pemurnian dan distilasi (destilasi fraksional), untuk dapat memisahkan dan mengekstrak bahan-bahannya.
Dipanaskan secara progresif dari 20ºC hingga 400ºC, minyak terpisah menjadi fase-fase berikut:
- Gas alam (20 °C). Bahan bakar gas hidrokarbon seperti etana, propana dan butana (gas minyak cair), yang digunakan untuk menyalakan kompor, korek api, dll.
- Nafta atau ligroin (150 ° C). Suatu zat yang disebut benzine atau petroleum eter, campuran senyawa yang sangat mudah terbakar dan mudah menguap yang digunakan sebagai pelarut nonpolar, atau sebagai basa untuk senyawa organik lainnya.
- Bensin (200 ° C). Keunggulan bahan bakar untuk mesin pembakaran internal (seperti untuk kendaraan bermotor atau pembangkit listrik tertentu). listrik) bervariasi dalam peringkat sesuai dengan oktan (kemurnian) dan merupakan salah satu turunan minyak bumi yang paling dicari.
- Minyak Tanah (300 ° C). Juga disebut minyak tanah, ini adalah bahan bakar dengan kemurnian rendah dan kinerja rendah, tetapi jauh lebih murah daripada bensin, digunakan sebagai pelarut, sebagai bahan dasar untuk pestisida dan untuk lampu atau dapur pedesaan.
- Diesel (370 ° C). Dikenal sebagai diesel, ini adalah bahan bakar yang terdiri dari parafin, ideal untuk pemanas dan motor tempel (mesin diesel), yang lebih murah tetapi memiliki kinerja yang jauh lebih rendah.
- Bahan bakar minyak (400 ° C). Ini adalah bahan bakar turunan minyak bumi terberat yang dapat diturunkan pada tekanan atmosfer, digunakan untuk menyalakan boiler, tungku dan sebagai bahan untuk disuling lagi, sehingga memperoleh aspal, minyak pelumas dan zat lainnya.