يتكون النفط الجوفِيْ من خليط من الهِيْدروكربونات ويوجد بشكل عام فِيْ شكلين، الحالة السائلة والحالة الغازية.
يشير مصطلح النفط الخام إلَّى الحالة السائلة، ويتكون البترول نتيجة مرور ملايين السنين على الأحافِيْر العضوية التي تتعرض لظروف بيئية معينة، مما يؤدي إلَّى تحولها إلَّى بترول.
النفط هُو طاقة مخزنة فِيْ روابط كيميائية تتكون من ذرات الهِيْدروجين والكربون، وهذا الترَابِطْ بين هذه الذرات هُو ما يجعل النفط مصدرًا للطاقة وكذلك الوقود.
الزيت هُو أيضًا مادة خام تُستخدم فِيْ تصنيع العديد من المنتجات المختلفة.
وتجدر الإشارة إلَّى أن منطقة الشرق الأوسط تستحوذ على حوالي 30٪ من إنتاج النفط العالمي.
حيث تنتج المملكة العربية السعودية وحدها حوالي 13٪ من إجمالي إنتاج النفط العالمي، وتأتي بهذه النسبة فِيْ المقام الأول.
أما فِيْ المرتبة الثانية، فقد وصلت روسيا والولايات المتحدة الأمريكية بنسبة 12٪.
من الجدير بالذكر أن النفط له مشتقات، وسوف نتعرف على المشتقات النفطية أدناه.
ما هِيْ المشتقات البترولية
أما ما هِيْ المشتقات البترولية فهُو سؤال يجبرنا على الإجابة، وقبل الإجابة عَنّْ ماهِيْة المشتقات البترولية ينبغي معرفة أن البترول مكون من مركبات هِيْدروكربونية ومركبات عضوية.
هذه المركبات عبارة عَنّْ خليط سائل، من أجل فصل هذه المكونات عَنّْ بعضها البعض.
نقوم بعملية تعرف باسم تكرير الزيت، وهناك العديد من الطرق لتكرير الزيت، ولكن أكثر هذه الطرق شيوعًا هِيْ طريقة التقطير التجزيئي.
يتم فصل الخام عَنّْ طريق التقطير الجزئي وصولاً إلَّى نقطة الغليان وفرق نقطة الغليان، وبالتالي يتم فصل المشتقات البترولية.
للإجابة عَنّْ المشتقات البترولية، هناك العديد من المشتقات البترولية، بما فِيْ ذلك البنزين والكيروسين وزيوت التشحيم والديزل والأسفلت.
شمع البارافِيْن والبتروكيماويات وزيت الوقود والغاز المسال.
سنتعرف على كل هذه المشتقات بشيء من التفصيل فِيْ الأسطر التالية.
1- البنزين
البنزين مشتق من البترول، وهُو سائل صافٍ له استخدامات عديدة، منها وقود السيارات ووقود الطائرات، ويستخدم كوقود للمولدات الكهربائية.
يتم استخدامه كوقود لكل ما سبق، لأن له بعض المزايا، لأنه عَنّْد حرق البنزين، يتم إنتاج كَمْية كبيرة من الطاقة.
وللبنزين قدرة كبيرة على الاختلاط بالأكسجين، لذا يفضل استخدامه كوقود للسيارات.
أما بالنسبة لطريقة فصل البنزين عَنّْ الزيت الخام، فقد كان يفصل فِيْ الماضي عَنّْ طريق التقطير التجزيئي.
ثم يتم فصلها عَنّْ طريق التكسير الحراري، وتعتمد هذه الطريقة على الضغط العالي ودرجة الحرارة العالية.
ثم استخدام طريقة التكسير التحفِيْزي، وتعتمد هذه الطريقة على التفاعلات الكيميائية.
تعتبر هذه الطريقة من أكثر الطرق التي يتم من خلالها إنتاج أكبر كَمْية من البنزين.
يتكون البنزين من الهِيْدروكربونات التي تحتوي على حوالي 4 إلَّى 12 ذرة كربون لكل جزيء.
للبنزين بعض الخصائص، بما فِيْ ذلك رقم الأوكتان.
ما يعَنّْيه مصطلح رقم الأوكتان هُو المسؤول عَنّْ قدرة البنزين على مقاومة الاحتراق المبكر، وهذا يجعل البنزين عالي الكفاءة.
وبالتالي، فإن البنزين جزء من الإجابة على سؤال ما هِيْ المشتقات البترولية.
2- الكيروسين
يعتبر الكيروسين من أهم المشتقات البترولية، وهُو المنتج الرئيسي الناتج عَنّْ عملية فصل المشتقات البترولية من حيث الكَمْية.
الكيروسين سائل أصفر شاحب صافٍ.
الطريقة التي يتم بها الحصول عليها هِيْ طريقة التقطير التجزيئي عَنّْد درجة حرارة حوالي 60 إلَّى 250 درجة مئوية.
تجدر الإشارة إلَّى أن الكيروسين تم اكتشافه لأول مرة فِيْ القرن التاسع عشر وكان يستخدم لإضاءة المصابيح.
الكيروسين غير معروف فِيْ الدول العربية بهذا الاسم ولكنه يعرف بالكيروسين.
يستخدم الكيروسين لتشغيل المحركات النفاثة، إلَّى جانب عدد قليل من المنتجات الأخرى.
وذلك لأنه يتميز ببعض المزايا ومن بينها قدرته الكبيرة على الاشتعال والاحتراق المستمر داخل المحرك.
الكيروسين منخفض التطاير، وله درجة عالية من اللزوجة، وكذلك كثافة مناسبة، وكل هذه المزايا تجعل الكيروسين يستخدم بنجاح فِيْ المحركات النفاثة.
هناك أنواع مختلفة من الكيروسين، وهِيْ كيروسين الطائرات، وكيروسين الإضاءة، وكيروسين التدفئة والتدفئة، والآلات وكيروسين المحرك.
3- زيوت التشحيم
تُشتق المزلقات من البترول ومن أهم استخداماتها أنها تقلل الاحتكاك على أسطح الأجسام المتصلة.
كَمْا يستخدم كزيت لبعض أنواع المحركات حيث يعمل على منع التآكل والصدأ.
تتمتع مواد التشحيم ببعض المزايا، بما فِيْ ذلك مواد التشحيم التي تعمل على تحسين الطاقة ونقل الحرارة، وهِيْ زيوت مستقرة من حيث الحرارة والمكونات الهِيْدروليكية.
إنها زيوت لها لزوجة كافِيْة، ولها أيضًا نقطة تجمد منخفضة.
درجة الحرارة التي يتم عَنّْدها فصل زيوت التشحيم عَنّْ الخام هِيْ نقطة الغليان وتتراوح بين 300 و 370 درجة مئوية.
4- شمع البارافِيْن
شمع البارافِيْن مشتق من البترول وعَنّْدما يتواجد فِيْ درجة حرارة عادية فإنه يأخذ شكلاً صلبًا.
شمع البارافِيْن ليس سلعة مستخرجة من البترول، بل منتج ثانوي.
ومع ذلك فإن لها استخدامات عديدة منها
يتم استخدامه فِيْ صناعة الشموع.
يتم استخدامه فِيْ صناعة أقلام الشمع.
وهِيْ مكرسة لصنع العديد من مستحضرات التجميل مثل الفازلين.
وتشارك أيضًا فِيْ عملية حفظ الأغذية، وكذلك فِيْ تعبئتها وعرضها.
يستخدم فِيْ صناعة الدهانات وأحبار الطباعة سواء بالحبر العادي أو بالحبر الحجري.
كَمْا أنها تستخدم فِيْ صناعة الشمع الكهروستاتيكي والمواد المطاطية.
5- ديزل أو ديزل
الديزل مشتق من البترول أو الديزل أو الديزل يتم فصله عَنّْ النفط الخام بالتقطير الجزئي.
عَنّْد درجة غليان تتراوح من 250 إلَّى 350 درجة مئوية.
للديزل استخدامات عديدة، منها تشغيل توربينات الغاز ومحركات الاحتراق الداخلي.
بالإضافة إلَّى ذلك، يتم استخدام أنواع معينة من السيارات، وكذلك بعض الحافلات والشاحنات والقاطرات، كوقود.
يوجد مقياس لجودة الديزل والذي يعرف برقم السيتان وهذا الرقم هُو مؤشر على معدل الاحتراق.
6- الأسفلت
الأسفلت، أو ما يعرف بالقار، هُو أحد مشتقات البترول الأسود، ويتميز الإسفلت بلزوجة عالية.
يتم فصل الأسفلت عَنّْ الخام بالتقطير الجزئي عَنّْد درجة حرارة عالية جدًا تصل إلَّى 525 درجة مئوية.
للاسفلت استخدامات عديدة من بينها استخدامه فِيْ عملية رصف الشوارع وايضا فِيْ عملية تغطية اسطح المنازل ولهذا يصبح عازل حتى لا يتسرب الماء.
7- البتروكيماويات
البتروكيماويات هِيْ مشتقات بترولية ويتم استخراجها من النفط وكذلك الغاز الطبيعي.
ينفصل عَنّْد درجة غليان من 30 إلَّى 200 درجة مئوية.