HIDROCARBONETOS E PETRÓLEO Profª. NORILDA http://norildasiqueira.wikispaces.com BENZENO Benzeno é um HIDROCARBONETO • Classificado como hidrocarboneto aromático. • Todos os aromáticos possuem um anel benzênico (benzeno), que, por isso, é também chamado de anel aromático. CARACTERÍSTICAS • É líquido, inflamável, incolor e tem um aroma doce e agradável. • É um composto tóxico. • Seus vapores, se inalados, causam tontura, dores de cabeça e até mesmo inconsciência. • Se inalados em pequenas quantidades por longos períodos causam sérios problemas sanguíneos, como leucemia. • Também é conhecido por ser carcinogênico. • É uma substância usada como solvente (de iodo, enxofre, graxas, ceras, etc.) Benzeno e seus Derivados BENZENO • MATÉRIA-PRIMA PARA: RESINAS E POLÍMEROS • Piso com resina • Polímeros • Anilina • TNT • Gasolina • Borracha Solventes para Tintas É um componente do CIGARRO além de... BENZINA • Mistura de hidrocarbonetos obtida principalmente da destilação do petróleo que possui faixa de ebulição próxima ao benzeno. Utilização da benzina • Solvente e removedor. • Possui um caráter tóxico quando inalado causando câncer subcutâneo. • Se ingerido alcançando os alvéolos pulmonares a morte torna-se um fato. Possui características alucinógenas ao ser inalado, causando aflição, visões, etc. HIDROCARBONETOS • São compostos formados exclusivamente por átomos de CARBONO e por átomos de HIDROGÊNIO. PETRÓLEO • É constituído fundamentalmente por HIDROCARBONETOS. • A palavra petróleo vem do latim: petra = pedra e oleum = óleo • É uma fonte de energia não- renovável Metano, etano, propano e butano (Mercaptana) • A maioria dos combustíveis de uso diário consiste em misturas de hidrocarbonetos derivados do petróleo: CONSTITUIÇÃO DO PETRÓLEO CARBONO, HIDROGÊNIO (BASICAMENTE) • NITROGÊNIO • OXIGÊNIO • ENXOFRE APLICAÇÕES DO PETRÓLEO • Fonte de Combustível. • Fonte de substâncias que servem como reagentes em reações químicas que, em indústrias adequadamente equipadas, permitem a obtenção de novas substâncias de interesse da sociedade. PERFURAÇÃO Pré-sal Pré-sal • Faixa de 800 Km- Espírito Santo e Santa Catarina. • Três bacias- Espírito Santos, Campos e Santo. • O petróleo se encontra numa profundidade que supera os 7 mil metros. Pré-sal • Os campos - Tupi o principal, Guará, Bem-Te-Vi, Carioca, Júpiter e Iara entre outros. • Estimativas apontam que a camada pode abrigar cerca de 100 bilhões de barris, o que colocaria o Brasil entre os 10 maiores produtores do mundo. OBTENÇÃO • O processamento do petróleo é feito em uma Refinaria de Petróleo. • O processo de separação empregado chama-se Destilação Fracionada. Torre de Destilação Torre de destilação • http://ciencia.hsw.uol.com.br/ref ino-de-petroleo4.htm Alternativas minerais ao petróleo. • Xisto • É uma rocha rica em querogênio, precursor do petróleo. • Quando aquecida libera gases e óleos ricos em hidrocarbonetos leves e valiosos para as indústrias petroquímicas. Xisto • A reserva de xisto no Brasil é a maior do mundo. • Segundo a Agência Nacional de Petróleo(2003), estimam-se que possam ser obtidos 1,9 bilhões de barris de óleo, 25 milhões de toneladas de GLP e 68 bilhões de m3 de gás combustível. Biogás • A composição do biogás depende do material orgânico de que ele se originou. • 50 a 70% em volume - metano CH4 • 25 a 50%- dióxido de carbonoCO2 • 0 a 1%- hidrogênio • 0 a 3%- ácido sulfídrico H2S • 0 a 2 %- Oxigênio O2 • 0 a 1%- amônia NH3 • 0 a 7 %-nitrogênio N2 • Nesse processo também é gerado um líquido que pode ser usado como fertilizante. Indústria Petroquímica • É ramo da indústria química que utiliza derivados do petróleo como matéria-prima para a fabricação de novos materiais. • Separação dos componentes do Petróleo nas refinarias, seguidas de reações químicas. Derivados de petróleo • Plásticos Tecidos Derivados de petróleo • Essência Perfume • Borracha Derivados de petróleo • Detergentes • Medicamentos Derivados de petróleo • Inseticidas • Fertilizantes Derivados de petróleo • Colas • Tintas • Quanto mais voláteis os componentes de uma fração, mais próximos ao topo da coluna ela é obtida. Características de alguns componentes Fração Temperatura de Ebulição (ºC) Composição Aproximada Usos Gás residual - C1 – C2 Gás combustível Gás Liquefeito de Petróleo - GLP Até 40 C3 – C4 Gás combustível engarrafado, uso doméstico e industrial Gasolina 40 - 175 C5 – C10 Combustível de automóveis, solvente Querosene 175 – 235 C11 – C12 Iluminação, combustíveis de aviões a jato Gasóleo leve 235 – 305 C13 – C17 Diesel, fornos Gasóleo pesado 305 – 400 C18 – C25 Combustível, matéria-prima para lubrificantes Lubrificantes 400 - 510 C26 – C38 Óleos lubrificantes Resíduo Acima de 510 C38 + Asfalto, piche, impermeabilizantes Craqueamento Catalítico • Para atender ao grande consumo de gasolina, as refinarias processam muito petróleo e, em conseqüência, sobra óleo. • É possível quebrar uma molécula de óleo com 16 átomos de carbono em duas moléculas com 8, que correspondem à gasolina. • Essa quebra é feita sob aquecimento e utilizando um catalisador apropriado. • A molécula ao lado possui 16 Carbonos Octanagem da gasolina • A octanagem consiste na resistência à detonação de um determinado combustível. • O índice faz relação de equivalência à porcentagem de mistura em um isoctano (o 2,2,4 trimetilpentano) e o n-heptano. • Quanto mais elevada a octanagem, maior será a capacidade do combustível ser comprimido na câmara de combustão sem que ocorra a detonação. COMBUSTÃO DE HIDROCARBONETOS • É necessário que se tenha o combustível e o comburente. • É liberada uma grande quantidade de energia na forma de luz e calor. • Iluminação, funcionamento de motores, produção de energia elétrica, aquecimento de caldeiras, etc. DIFERENTES FORMAS DE COMBUSTÃO • Combustão Completa: CH 4 2O2 CO2 2H 2 O • Combustão Incompleta, formação de CO: CH 4 3 O2 CO 2 H 2 O 2 • Combustão Incompleta, formação fuligem: CH 4 O2 C 2H 2O CO – Monóxido de Carbono • Gás sem cor • Sem Cheiro • Extremamente tóxico • Perturba o Sistema Nervoso, levando ao estado de coma e até morte. Bibliografia • Peruzzo, Francisco Miragaia. Química na abordagem do cotidiano: volume 3, ensino médio. São Paulo: Moderna, 2003. • Google. Disponível em http://images.google.com.br/images • Disponível em • http://labvirtual.eq.uc.pt/siteJoomla/i ndex.php?option=com_content&task =view&id=215&Itemid=380