Crude oil is de term voor “onbewerkte” olie, het spul dat uit de grond komt. Het is ook bekend als aardolie. Ruwe aardolie is een fossiele brandstof, wat betekent dat het op natuurlijke wijze is ontstaan uit rottende planten en dieren die miljoenen jaren geleden in oude zeeën leefden — de meeste plaatsen waar ruwe aardolie te vinden is, waren ooit zeebodems. Ruwe olie varieert in kleur, van helder tot teerzwart, en in viscositeit, van water tot bijna vast.
Ruwe olie is zo’n nuttig uitgangspunt voor zo veel verschillende stoffen omdat ze koolwaterstoffen bevatten. Koolwaterstoffen zijn moleculen die waterstof en koolstof bevatten en er zijn in verschillende lengtes en structuren, van rechte ketens tot vertakkende ketens tot ringen.
Advertentie
Er zijn twee dingen die koolwaterstoffen opwindend maken voor scheikundigen:
- Koolwaterstoffen bevatten veel energie. Veel van wat van ruwe olie wordt gemaakt, zoals benzine, dieselolie, paraffine enzovoort, maakt gebruik van deze energie.
- Koolwaterstoffen kunnen veel verschillende vormen aannemen. De kleinste koolwaterstof is methaan (CH4), dat een gas is dat lichter is dan lucht. Langere ketens met 5 of meer koolwaterstoffen zijn vloeistoffen. Zeer lange ketens zijn vaste stoffen zoals was of teer. Door koolwaterstofketens chemisch te verknopen krijg je alles van synthetisch rubber tot nylon tot het plastic in tupperware. Koolwaterstofketens zijn zeer veelzijdig!
De belangrijkste klassen koolwaterstoffen in ruwe olie zijn:
- Paraffinen algemene formule: CnH2n+2 (n is een geheel getal, gewoonlijk van 1 tot 20) moleculen met rechte of vertakte ketens kunnen bij kamertemperatuur gasvormig of vloeibaar zijn, afhankelijk van de molecule voorbeelden: methaan, ethaan, propaan, butaan, isobutaan, pentaan, hexaan
- Aromaten algemene formule: C6H5 – Y (Y is een langer, recht molecuul dat aansluit op de benzeenring) geringde structuren met één of meer ringen bevatten zes koolstofatomen, met afwisselend dubbele en enkele bindingen tussen de koolstofatomen typisch vloeistoffen voorbeelden: benzeen, naftaleen
- Naftenen of Cycloalkanen algemene formule: CnH2n (n is een geheel getal gewoonlijk van 1 tot 20) geringde structuren met één of meer ringen bevatten slechts enkelvoudige bindingen tussen de koolstofatomen typisch vloeistoffen bij kamertemperatuur voorbeelden: cyclohexaan, methylcyclopentaan
- Andere koolwaterstoffen Alkenen algemene formule: CnH2n (n is een geheel getal, gewoonlijk van 1 tot 20) moleculen met een lineaire of vertakte keten die één dubbele koolstof-koolstof-binding bevatten kunnen vloeibaar of gasvormig zijn voorbeelden: ethyleen, buteen, isobuteen Dienen en alkynen algemene formule: CnH2n-2 (n is een geheel getal, gewoonlijk van 1 tot 20) moleculen met een lineaire of vertakte keten die twee dubbelbindingen van koolstof-koolstof bevatten kunnen vloeibaar of gas zijn voorbeelden: acetyleen, butadiënen
Voor voorbeelden van de structuren van deze soorten koolwaterstoffen, zie de OSHA Technical Manual en deze pagina over de Raffinage van Aardolie.
Nu we weten wat er in ruwe olie zit, laten we eens kijken wat we ervan kunnen maken.