1) البترول : خليط معقد من الهيدروكربونات (باحتوائه على مئات أو آلاف المركبات) مع قليل من مشتقات الهيدروكربونات المحتوية على أكسجين ، نيتروجين ، و كبريت و ربما يضم شيئا بسيطا من مركبات غير عضوية.يلبي البترول حاليا أكثر من 40% من حاجات العالم للطاقة . من كل برميل بترول خام (البرميل = 42 غالون أمريكي) ، يتم عالميا تحويل: أكثر من 40 % إلى غازولين (بنزين السيارات) ، حوالي 33 % إلى زيت الوقود (مازوت) ، تقريبا 9% إلى وقود طائرات ، ما يقارب 5% الى زيوت تشـحيم ، و حوالي 3% تكون أسـفلت (زفت) . نسبة ضئيلة فقط (5% تقريبا) من البرميل يستفاد منها عالميا في إنتاج الكيميائيات الصناعية بمعنى استغلالها لاستحضار الأدوية ، الأصباغ ، اللدائن (البلاستيك) ، المطاط ، المنظفات ...الخ، وتزداد هذه النسبة في بلد مثل ألمانيا.حيث أن الالكانات هي المكون الرئيسي للبترول ، فيمكن القول أنها تستهلك على نطاق واسع بتفاعل الاحتراق :CnH2n + 2 + ( Y)O2 = n CO2 + (n+1) H2O + (E)
و تعني n عددا ، Y فائضا ، و E طاقة حرارية .الغازولين (بنزين السيارات) هو خليط ممزوج بعناية من هيدروكربونات تحتوي على 5 -12 ذرة كربون . أحد المركبات الواردة ضمن خليط الغازولين هو 2- ميثيل هكسان ، و احتراقه الكامل حسب المعادلة التالية :
حرارة + 8 H2O + 7 H2O = C7H16 + 11 O2
] لاحظ اتفاق هذه المعادلة من حيث المعاملات مع المعادلة السابقة[
2) الغاز الطبيعي : خليط بسيط أساسا من ميثان (65 – 98 % ) مع كميات أقل من ايثان ، بروبان ، بيوتان وربما نسبة ضئيلة من كبريتيد الهيدروجين H2S ، N2 ، CO2 ، و الماء . كمثال ، تركيب نمطي للغاز الطبيعي قد يكون – 85% CH4 ، 10% C2H6 ، 3% C3H8 بينما 2 % الباقية المواد المذكورة بنسب متفاوتة .الغاز الطبيعي وقود ممتاز له استعمالات متعددة مثل توليد الكهرباء ، الاستخدام المنزلي (طبخ و تدفئة) ، و تزويد الطاقة لمختلف الصناعات و المصالح . أقل من 10% من الغاز الطبيعي ، المنتج عالميا ، يستعمل كمصدر للكيميائيات و لهذا فان حرق CH4 هو التحويل الرئيسي له . حتى الآن ، لا يبدو أن الغاز الطبيعي ملائم تماما لتسيير وسائل المواصلات .
3) الفحم الحجري : صخور عضوية قابلة للاحتراق لها أشكال بنائية معقدة تحتوي على كربون ، هيدروجين ، أكسجين ، مع قليل من الكبريت و النيتروجين (إحدى الصيغ المقترحة لجزيء ضخم من الفحم الطري _ أو الفحم البيتيوميني _ هي C153H115N3O13S2 ) .
جرى تكوين الفحم على مراحل:
أ) فحم بيت (peat ) و كان أول المتكونات من النباتات (لكونه قادم من السيليلوز ، لذلك فان محتواه من الرماد كبير(
ب) فحم ليغنايت (lignite) هو ثاني المتكونات (توجد فيه آثار من الخشب الذي كان أصلا له و يحتوي على 32% كربون تقريبا(
ج) الفحم الطري أو البيتيوميني (bituminous) ثالث المتكونات ولديه 60 – 78 % كربون.
د) الفحم القاسـي أو الانثراسايت (anthracite ) آخر المتكونات و يكون فحما أسودا ذا لمعان و يحتوي على 80 -95 % كربون .
إن المراحل الأربعة هذه يعتقد أنها حصلت خلال 300 مليون سنة . لاحظ أن كل صنف من الفحم له منجمه الخاص و يستغل بشكل منفصل عن الآخر .
استعمل الإنسان الفحم كوقود لآلاف السنين. التطبيقات الأحدث ، استعماله لانتاج فحم الكوك (coke) ، الكربون الصلب المتبقي بعد التقطير الاتلافي للفحم الحجري ، و هذا يستعمل لاستخلاص المعادن من خاماتها و كذلك كمادة خام لإنتاج كيميائيات أخرى .
المصدر: مجلة المياه
أضف تعليقاً