Råolja är termen för ”obearbetad” olja, det som kommer upp ur marken. Den är också känd som petroleum. Råolja är ett fossilt bränsle, vilket innebär att den tillverkades naturligt av ruttnande växter och djur som levde i gamla hav för miljontals år sedan – de flesta ställen där man kan hitta råolja var en gång havsbottnar. Råoljor varierar i färg, från klar till tjärsvart, och i viskositet, från vatten till nästan fast.
Råoljor är en så användbar utgångspunkt för så många olika ämnen eftersom de innehåller kolväten. Kolväten är molekyler som innehåller väte och kol och finns i olika längder och strukturer, från raka kedjor till förgrenade kedjor och ringar.
Reklam
Det finns två saker som gör kolväten spännande för kemister:
- Kolväten innehåller mycket energi. Många av de saker som framställs av råolja som bensin, dieselbränsle, paraffin och så vidare drar nytta av denna energi.
- Kolväten kan anta många olika former. Det minsta kolväte är metan (CH4), som är en gas som är en lättare än luft. Längre kedjor med 5 eller fler kolväten är vätskor. Mycket långa kedjor är fasta ämnen som vax eller tjära. Genom att kemiskt korslänka kolvätekedjor kan man få fram allt från syntetiskt gummi till nylon och plasten i tupperware. Kolvätekedjor är mycket mångsidiga!
De viktigaste klasserna av kolväten i råoljor inkluderar:
- Paraffiner allmän formel: CnH2n+2 (n är ett helt tal, vanligen från 1 till 20) Molekyler med rak eller grenad kedja kan vara gaser eller vätskor vid rumstemperatur beroende på molekylen Exempel: metan, etan, propan, butan, isobutan, pentan, hexan
- Aromater allmän formel: C6H5 – Y (Y är en längre, rak molekyl som ansluter till bensenringen) ringformade strukturer med en eller flera ringar ringarna innehåller sex kolatomer, med omväxlande dubbel- och enkelbindningar mellan kolatomerna typiskt sett vätskor exempel: bensen, naftalen
- Naptener eller cykloalkaner allmän formel: CnH2n (n är ett helt tal, vanligen mellan 1 och 20) ringformade strukturer med en eller flera ringar ringar innehåller endast enkla bindningar mellan kolatomerna typiskt flytande vid rumstemperatur exempel: cyklohexan, metylcyklopentan
- Andra kolväten Alkener allmän formel: CnH2n (n är ett helt tal, vanligen från 1 till 20) molekyler med linjär eller förgrenad kedja som innehåller en dubbelbindning mellan kol och kol kan vara flytande eller gasformiga exempel: eten, buten, isobuten Diener och alkyner allmän formel: CnH2n (n är ett helt tal, vanligen från 1 till 20) CnH2n-2 (n är ett helt tal, vanligen mellan 1 och 20) linjära eller förgrenade molekyler med två kol-koldioxidhaltiga dubbelbindningar kan vara flytande eller gasformiga exempel: acetylen, butadiener
För att se exempel på strukturen av dessa typer av kolväten, se OSHA:s tekniska handbok och den här sidan om raffinering av olja.
När vi nu vet vad som finns i råolja ska vi se vad vi kan göra av den.