เคมี - ถ่านหินและปิโตรเลียม

บทนำ

• ทรัพยากรซึ่งมีอยู่ในปริมาณที่ไม่ จำกัด ในธรรมชาติและไม่น่าจะหมดไปจากกิจกรรมของมนุษย์เรียกว่า Inexhaustible Natural Resources. เช่นแสงแดดอากาศ

• ทรัพยากรซึ่งมีอยู่ในปริมาณที่ จำกัด ตามธรรมชาติและมีแนวโน้มที่จะหมดไปจากกิจกรรมของมนุษย์เรียกว่า Exhaustible Natural Resources. เช่นป่าไม้สัตว์ป่าแร่ธาตุถ่านหินปิโตรเลียมก๊าซธรรมชาติเป็นต้น

• ทรัพยากรธรรมชาติที่หมดไปเกิดขึ้นจากซากสิ่งมีชีวิต (ฟอสซิล) ที่ตายแล้ว ดังนั้นทรัพยากรธรรมชาติเหล่านี้จึงเรียกอีกอย่างหนึ่งว่าfossil fuels. เช่นถ่านหินปิโตรเลียมและก๊าซธรรมชาติ

ถ่านหิน

• ถ่านหินแข็งเหมือนหินและมีสีดำ

• ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงชนิดหนึ่งที่ใช้ปรุงอาหาร

• ถ่านหินถูกใช้ในโรงไฟฟ้าพลังความร้อนเพื่อผลิตไฟฟ้า

• ภายใต้ความกดดันและอุณหภูมิสูงพืชที่ตายแล้วที่ฝังอยู่ในโลกจะถูกเปลี่ยนเป็นถ่านหินอย่างช้าๆ

• ถ่านหินมีคาร์บอนเป็นหลัก

• กระบวนการที่ช้าในการเปลี่ยนพืชที่ตายแล้วเป็นถ่านหินเรียกว่าคาร์บอไนเซชัน

• ถ่านหินเกิดจากซากพืชพันธุ์ ดังนั้นจึงเรียกอีกอย่างหนึ่งว่าเชื้อเพลิงฟอสซิล

• เมื่อถ่านหินเผาไหม้จะก่อให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นหลัก

• เมื่อถ่านหินถูกแปรรูปในอุตสาหกรรมจะทำให้เกิดผลิตภัณฑ์ที่มีประโยชน์เช่นโค้กน้ำมันดินถ่านหินและก๊าซถ่านหิน

• Coke เป็นสารที่แข็งมีรูพรุนและมีสีดำ

• โค้กเป็นคาร์บอนบริสุทธิ์

• โค้กส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตเหล็กและในการสกัดโลหะหลายชนิด

• น้ำมันถ่านหินเป็นของเหลวสีดำข้นมีกลิ่นไม่พึงประสงค์

• น้ำมันถ่านหินมีส่วนผสมของสารประมาณ 200 ชนิด

• ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ได้มาจากน้ำมันดินถ่านหินใช้เป็นวัสดุเริ่มต้นในการผลิตสารต่างๆที่ใช้ในชีวิตประจำวันและในอุตสาหกรรม เช่นวัตถุระเบิดสีวัสดุมุงหลังคาสีสังเคราะห์ยาน้ำหอมพลาสติกวัสดุถ่ายภาพเป็นต้น

• Naphthalene ballsที่ได้จากน้ำมันดินถ่านหินใช้ขับไล่แมลงเม่าและแมลงอื่น ๆ

• Bitumenซึ่งได้มาจากผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมใช้แทนน้ำมันดินถ่านหินสำหรับทำโลหะบนถนน

• ในระหว่างการแปรรูปถ่านหินเพื่อให้ได้โค้ก coal gas ได้รับ

• ในปีพ. ศ. 2353 เป็นครั้งแรกในลอนดอนสหราชอาณาจักรมีการใช้ก๊าซถ่านหินสำหรับไฟถนนและในปีพ. ศ. 2363 ในนิวยอร์กสหรัฐอเมริกา

• ปัจจุบันก๊าซถ่านหินถูกใช้เป็นแหล่งความร้อน

ปิโตรเลียม

• น้ำมันเบนซินและดีเซลได้มาจากทรัพยากรธรรมชาติที่เรียกว่าปิโตรเลียม

• ปิโตรเลียมถูกสร้างขึ้นจากสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในทะเล

• กว่าหลายล้านปี (สิ่งมีชีวิตที่ตายแล้วฝังอยู่ในโลก) ในที่ที่มีอุณหภูมิสูงความดันสูงและในที่ไม่มีอากาศสิ่งมีชีวิตที่ตายแล้วจะเปลี่ยนเป็นปิโตรเลียมและก๊าซธรรมชาติ

• ในปี 1859 บ่อน้ำมันแห่งแรกของโลกได้ถูกขุดเจาะในรัฐเพนซิลเวเนียสหรัฐอเมริกา

• ในปีพ. ศ. 2410 น้ำมันติดอยู่ที่ Makum ในรัฐอัสสัมประเทศอินเดีย

• ในอินเดียปิโตรเลียมส่วนใหญ่พบในอัสสัมคุชราตมุมไบไฮรัฐมหาราษฏระและในแอ่งแม่น้ำของ Godavari และ Krishna

• ภาพต่อไปนี้แสดงชั้นของก๊าซและน้ำมัน -

• ปิโตรเลียมเป็นส่วนผสมขององค์ประกอบต่างๆเช่นน้ำมันเบนซินก๊าซปิโตรเลียมดีเซลน้ำมันหล่อลื่นขี้ผึ้งพาราฟินเป็นต้น

• กระบวนการแยกองค์ประกอบต่างๆของปิโตรเลียมเรียกว่า refining.

• สารที่มีประโยชน์ต่าง ๆ ซึ่งได้รับจากปิโตรเลียมและก๊าซธรรมชาติเรียกว่า 'ปิโตรเคมี'

• ปิโตรเคมีถูกใช้ในการผลิตผงซักฟอกเส้นใย (โพลีเอสเตอร์ไนลอนอะคริลิก ฯลฯ ) โพลีเธนและพลาสติกอื่น ๆ ที่มนุษย์สร้างขึ้น

• ก๊าซไฮโดรเจนซึ่งได้มาจากก๊าซธรรมชาติใช้ในการผลิตปุ๋ย (ยูเรีย)

• เนื่องจากมีความสำคัญทางการค้าอย่างมากปิโตรเลียมจึงเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า ‘black gold.’

• โดยปกติก๊าซธรรมชาติจะถูกเก็บไว้ภายใต้ความดันสูงและด้วยเหตุนี้จึงเรียกว่า Compressed Natural Gas (CNG).

• CNG ใช้สำหรับการผลิตไฟฟ้าและเชื้อเพลิงสำหรับยานยนต์

• The following table illustrates various constituents of petroleum and their uses −

องค์ประกอบของปิโตรเลียม	ใช้
ก๊าซปิโตรเลียมในรูปของเหลว (LPG)	เชื้อเพลิงสำหรับบ้านและอุตสาหกรรม
น้ำมัน	น้ำมันเชื้อเพลิงเชื้อเพลิงการบินตัวทำละลายสำหรับซักแห้ง
ดีเซล	เชื้อเพลิงสำหรับยานยนต์หนักเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
น้ำมันก๊าด	เชื้อเพลิงสำหรับเตาโคมไฟและเครื่องบินเจ็ท
น้ำมันหล่อลื่น	การหล่อลื่น
ขี้ผึ้งพาราฟิน	ขี้ผึ้งเทียนวาสลีน ฯลฯ
น้ำมันดิน	สีทาพื้นถนน