Hóa học - Than và Dầu khí

Giới thiệu

Các nguồn tài nguyên hiện hữu với số lượng vô hạn trong tự nhiên và không có khả năng bị cạn kiệt bởi các hoạt động của con người, được gọi là Inexhaustible Natural Resources. Vd: ánh sáng mặt trời, không khí.
Các nguồn tài nguyên hiện hữu với số lượng hạn chế trong tự nhiên và có khả năng bị cạn kiệt do các hoạt động của con người, được gọi là Exhaustible Natural Resources. Ví dụ: rừng, động vật hoang dã, khoáng sản, than đá, dầu mỏ, khí đốt tự nhiên, v.v.
Tài nguyên thiên nhiên cạn kiệt được hình thành từ xác chết của sinh vật sống (hóa thạch); do đó, những tài nguyên thiên nhiên này còn được gọi làfossil fuels. Ví dụ: than đá, dầu mỏ và khí đốt tự nhiên.

Than đá

Than cứng như đá và có màu đen.
Than là một trong những nhiên liệu dùng để nấu chín thức ăn.

Than được sử dụng trong các nhà máy nhiệt điện để sản xuất điện.
Dưới áp suất cao và nhiệt độ cao, những thực vật chết bị chôn vùi bên trong Trái đất, từ từ chuyển thành than.
Than chứa chủ yếu là cacbon.
Quá trình chậm chuyển đổi thảm thực vật chết thành than được gọi là quá trình cacbon hóa.
Than được hình thành từ tàn tích của thảm thực vật; do đó, nó còn được gọi là nhiên liệu hóa thạch.
Khi than cháy, nó tạo ra chủ yếu là khí cacbonic.
Khi than được chế biến trong công nghiệp, nó tạo ra một số sản phẩm hữu ích như than cốc, nhựa than và khí than.
Coke là một chất cứng, xốp và có màu đen.
Than cốc là dạng cacbon tinh khiết.
Than cốc phần lớn được sử dụng trong sản xuất thép và khai thác nhiều kim loại.
Nhựa than là chất lỏng màu đen, đặc, có mùi khó chịu.
Nhựa than đá là hỗn hợp của khoảng 200 chất.
Các sản phẩm thu được từ nhựa than đá, được dùng làm nguyên liệu ban đầu để sản xuất các chất khác nhau dùng trong sinh hoạt và công nghiệp. Ví dụ: chất nổ, sơn, vật liệu lợp mái, thuốc nhuộm tổng hợp, ma túy, nước hoa, chất dẻo, vật liệu chụp ảnh, v.v.
Naphthalene balls, thu được từ nhựa than đá, được sử dụng để xua đuổi bướm đêm và các loại côn trùng khác.
Bitumen, thu được từ sản phẩm dầu mỏ, được sử dụng thay cho nhựa than đá để luyện kim trên đường.
Trong quá trình chế biến than để lấy than cốc, coal gas thu được.
Năm 1810, lần đầu tiên ở London, Anh, khí than được sử dụng để chiếu sáng đường phố và vào năm 1820, ở New York, Mỹ.
Hiện nay, khí than được sử dụng làm nguồn nhiệt.

Dầu mỏ

Xăng và dầu diesel được lấy từ một nguồn tài nguyên thiên nhiên được gọi là dầu mỏ.
Dầu mỏ được hình thành từ các sinh vật sống ở biển.
Qua hàng triệu năm (các sinh vật chết bị chôn vùi trong lòng đất), trong điều kiện nhiệt độ cao, áp suất cao và không có không khí, các sinh vật chết đã chuyển hóa thành dầu mỏ và khí tự nhiên.
Năm 1859, giếng dầu đầu tiên trên thế giới được khoan ở Pennsylvania, Hoa Kỳ.
Năm 1867, dầu bị kẹt tại Makum ở Assam, Ấn Độ.
Ở Ấn Độ, dầu mỏ chủ yếu được tìm thấy ở Assam, Gujarat, Mumbai High, Maharashtra, và trong các lưu vực sông Godavari và Krishna.
Hình ảnh sau đây minh họa lớp khí và dầu -

Dầu mỏ là hỗn hợp của nhiều thành phần khác nhau như xăng, khí dầu mỏ, dầu diesel, dầu bôi trơn, sáp parafin, v.v.
Quá trình tách các thành phần khác nhau của dầu mỏ được gọi là refining.
Các chất hữu ích khác nhau thu được từ dầu mỏ và khí đốt tự nhiên được gọi là 'Hóa dầu'.
Hóa dầu được sử dụng trong sản xuất chất tẩy rửa, sợi (polyester, nylon, acrylic, v.v.), polythene và các loại nhựa nhân tạo khác.
Khí hydro, được lấy từ khí tự nhiên, được sử dụng trong sản xuất phân bón (urê).
Do có tầm quan trọng thương mại lớn, dầu mỏ còn được gọi là ‘black gold.’
Khí tự nhiên thường được lưu trữ dưới áp suất cao và do đó được gọi là Compressed Natural Gas (CNG).
CNG được sử dụng để sản xuất điện và nhiên liệu cho xe cộ.
The following table illustrates various constituents of petroleum and their uses −

Các thành phần của dầu mỏ	Sử dụng
Khí dầu mỏ ở dạng lỏng (LPG)	Nhiên liệu cho gia đình và công nghiệp
Xăng dầu	Nhiên liệu động cơ, nhiên liệu hàng không, dung môi giặt khô
Dầu diesel	Nhiên liệu cho xe có động cơ hạng nặng, máy phát điện
Dầu hỏa	Nhiên liệu cho bếp lò, đèn và máy bay phản lực
Dầu bôi trơn	Bôi trơn
Sáp parafin	Thuốc mỡ, nến, Vaseline, v.v.
Bitum	Sơn, bề mặt đường