Reikėtų pažymėti, kad angliavandeniliai yra plačiai paplitę gamtoje. Dauguma organinių medžiagų gaunama iš natūralių šaltinių. Organinių junginių sintezės procese kaip žaliava naudojamos gamtinės ir susijusios dujos, anglys ir rudosios anglys, nafta, durpės, gyvūninės ir augalinės kilmės produktai.
Natūralūs angliavandenilių šaltiniai: gamtinės dujos.
Gamtinės dujos – tai natūralūs įvairios struktūros angliavandenilių ir kai kurių dujų priemaišų (vandenilio sulfido, vandenilio, anglies dioksido) mišiniai, užpildantys uolienas žemės plutoje. Šie junginiai susidaro dėl organinių medžiagų hidrolizės dideliame Žemės storio gylyje. Jie randami laisvoje būsenoje didžiulių sankaupų pavidalu - dujos, dujų kondensatas ir naftos bei dujų telkiniai.
Pagrindinis degiųjų gamtinių dujų struktūrinis komponentas yra CH₄ (metanas - 98 %), С₂Н₆ (etanas - 4,5 %), propanas (С₃Н₈ - 1,7 %), butanas (С₄Н₁₀ - 0,8 %), pentanas (С₄Н₁₀ - 0,8 %), pentanas (С.0. . Susijusios naftos dujos yra ištirpusios būsenos naftos dalis ir išsiskiria iš jos dėl slėgio sumažėjimo, kai alyva kyla į paviršių. Dujų ir naftos telkiniuose vienoje tonoje naftos yra nuo 30 iki 300 kv. m dujų. Natūralūs angliavandenilių šaltiniai yra vertingas kuras ir žaliava organinės sintezės pramonei. Dujos tiekiamos į dujų perdirbimo įmones, kur jas galima perdirbti (naftą, žematemperatūrinę adsorbciją, kondensaciją ir rektifikaciją). Jis yra padalintas į atskirus komponentus, kurių kiekvienas naudojamas konkretiems tikslams. Pavyzdžiui, iš metano sintezės dujų, kurios yra pagrindinės žaliavos gaminant kitus angliavandenilius, acetileno, metanolio, metanalio, chloroformo.
Natūralūs angliavandenilių šaltiniai: nafta.
Aliejus yra sudėtingas mišinys, kurį daugiausia sudaro nafteniniai, parafininiai ir aromatiniai angliavandeniliai. Į alyvos sudėtį įeina asfalto-dervos medžiagos, mono- ir disulfidai, merkaptanai, tiofenas, tiofanas, vandenilio sulfidas, piperidinas, piridinas ir jo homologai, taip pat kitos medžiagos. Remiantis produktais, naudojant naftos chemijos sintezės metodus gaunama daugiau nei 3000 skirtingų produktų, įskaitant. etilenas, benzenas, propilenas, dichloretanas, vinilo chloridas, stirenas, etanolis, izopropanolis, butilenai, įvairūs plastikai, cheminiai pluoštai, dažikliai, plovikliai, vaistai, sprogstamosios medžiagos ir kt.
Durpės yra augalinės kilmės nuosėdinė uoliena. Ši medžiaga naudojama kaip kuras (daugiausia šiluminėms elektrinėms), kaip cheminė žaliava (daugelio organinių medžiagų sintezei), kaip antiseptinė pakrata ūkiuose, ypač paukštynuose, kaip trąšų, skirtų sodui ir daržui, komponentas. lauko javai.
Natūralūs angliavandenilių šaltiniai: ksilemas arba mediena.
Ksilemas yra aukštesniųjų augalų audinys, per kurį vanduo ir ištirpusios maistinės medžiagos patenka iš sistemos šakniastiebių į lapus, taip pat į kitus augalų organus. Jį sudaro ląstelės su standžiu apvalkalu, turinčių kraujagyslių laidumo sistemą. Priklausomai nuo medienos rūšies, joje yra skirtingi kiekiai pektino ir mineralinių junginių (daugiausia kalcio druskų), lipidų ir eterinių aliejų. Mediena naudojama kaip kuras, iš jos gali būti sintetinamas metilo alkoholis, acto rūgštis, celiuliozė ir kitos medžiagos. Iš kai kurių medienos rūšių gaunami dažikliai (santalas, rąstas), taninai (ąžuolas), sakai ir balzamai (kedras, pušis, eglė), alkaloidai (nakvišų, aguonų, skėčių, skėtinių šeimų augalai). Kai kurie alkaloidai naudojami kaip vaistai (chitinas, kofeinas), herbicidai (anabazinas), insekticidai (nikotinas).
Iškastinio kuro kilmė.
Be to, kad visi gyvi organizmai susideda iš organinių medžiagų, pagrindinis organinių junginių šaltinis yra: nafta, anglis, gamtinės ir susijusios naftos dujos.
Nafta, anglis ir gamtinės dujos yra angliavandenilių šaltiniai.
Naudojami šie gamtos ištekliai:
· Kaip kuras (energijos ir šilumos šaltinis) – tai įprastas deginimas;
Žaliavų pavidalu tolesniam perdirbimui - tai organinė sintezė.
Organinių medžiagų kilmės teorijos:
1- Organinės kilmės teorija.
Pagal šią teoriją iš išnykusių augalų ir gyvūnų organizmų liekanų susidarė nuosėdos, kurios, veikiant bakterijoms, aukštam slėgiui ir temperatūrai, žemės plutos storyje virto angliavandenilių mišiniu.
2- Mineralinės (vulkaninės) naftos kilmės teorija.
Pagal šią teoriją nafta, anglis ir gamtinės dujos susidarė pradiniame Žemės planetos formavimosi etape. Šiuo atveju metalai susijungia su anglimi, sudarydami karbidus. Dėl karbidų reakcijos su vandens garais planetos gelmėse susidarė dujiniai angliavandeniliai, ypač metanas ir acetilenas. O veikiant kaitinimui, radiacijai ir katalizatoriams iš jų susidarė kiti aliejuje esantys junginiai. Viršutiniuose litosferos sluoksniuose skysti naftos komponentai išgaravo, skystis sutirštėjo, pavirto į asfaltą, o vėliau į anglis.
Šią teoriją pirmiausia išreiškė D.I.Mendelejevas, o vėliau XX amžiuje prancūzų mokslininkas P.Sabatier laboratorijoje imitavo aprašytą procesą ir gavo į naftą panašų angliavandenilių mišinį.
pagrindinis komponentas gamtinių dujų yra metanas. Jame taip pat yra etano, propano, butano. Kuo didesnė angliavandenilio molekulinė masė, tuo mažiau jo yra gamtinėse dujose.
Taikymas: Deginant gamtines dujas išsiskiria daug šilumos, todėl pramonėje jos tarnauja kaip energiškai efektyvus ir pigus kuras. Gamtinės dujos taip pat yra žaliavų šaltinis chemijos pramonei: acetileno, etileno, vandenilio, suodžių, įvairių plastikų, acto rūgšties, dažiklių, vaistų ir kitų produktų gamybai.
Susijusios naftos dujos randama natūraliai virš aliejaus arba ištirpsta jame veikiant slėgiui. Anksčiau susijusios naftos dujos nebuvo naudojamos, jos buvo deginamos. Šiuo metu jie sugaunami ir naudojami kaip kuras bei vertingos cheminės žaliavos. Susijusiose dujose yra mažiau metano nei gamtinėse dujose, tačiau jose yra daug daugiau jo homologų. Susijusios naftos dujos atskiriamos į siauresnę sudėtį.
Pvz.: natūralus benzinas – į benziną pilamas pentano, heksano ir kitų angliavandenilių mišinys, siekiant pagerinti variklio užvedimą; propano-butano frakcija suskystintų dujų pavidalu naudojama kaip kuras; sausos dujos, panašios į gamtines dujas, naudojamos acetilenui, vandeniliui, o taip pat kurui gaminti. Kartais susijusios naftos dujos yra nuodugniau atskiriamos ir iš jų išgaunami atskiri angliavandeniliai, iš kurių vėliau gaunami nesotieji angliavandeniliai.
Anglis išlieka viena iš labiausiai paplitusių kuro ir žaliavų organinei sintezei. Kokios anglies rūšys yra, iš kur jos gaunamos ir kokie produktai naudojami joms gauti - tai pagrindiniai klausimai, kuriuos šiandien svarstysime pamokoje. Kaip cheminių medžiagų šaltinis, anglys buvo naudojamos anksčiau nei nafta ir gamtinės dujos.
Anglis nėra atskira medžiaga. Jį sudaro: laisvoji anglis (iki 10%), organinės medžiagos, kuriose, be anglies ir vandenilio, yra deguonies, sieros, azoto, mineralų, kurie lieka šlako pavidalu deginant anglį.
Akmens anglys yra organinės kilmės kietas iškastinis kuras. Remiantis biogenine hipoteze, jis susidarė iš negyvų augalų dėl gyvybinės mikroorganizmų veiklos paleozojaus eros karbono periode (maždaug prieš 300 mln. metų). Akmens anglys pigesnės už naftą, tolygiau pasiskirsčiusios žemės plutoje, jos gamtinės atsargos gerokai lenkia naftą ir, anot mokslininkų, neišsenks dar šimtmetį.
Anglies susidarymas iš augalinių liekanų (koalifikacija) vyksta keliais etapais: durpės – rudosios anglys – akmens anglys – antracitas.
Koalifikacijos procesas susideda iš laipsniško santykinio anglies kiekio padidėjimo organinėse medžiagose dėl deguonies ir vandenilio išeikvojimo. Durpių ir rusvųjų anglių susidarymas atsiranda dėl biocheminio augalų liekanų skaidymo be deguonies. Rudosios anglies perėjimas į akmenį vyksta esant aukštai temperatūrai ir slėgiui, susijusiam su kalnų formavimosi ir vulkaniniais procesais.
Pamokos tikslai:
Mokymai:
- Ugdyti mokinių pažintinę veiklą.
- Supažindinti studentus su natūraliais angliavandenilių šaltiniais: nafta, gamtinėmis dujomis, anglimi, jų sudėtimi ir perdirbimo būdais.
- Ištirti pagrindinius šių išteklių telkinius pasauliniu mastu ir Rusijoje.
- Parodykite jų svarbą šalies ekonomikoje.
- Apsvarstykite aplinkos apsaugos klausimus.
Švietimas:
- Didinti susidomėjimą temos studijomis, diegti kalbėjimo kultūrą chemijos pamokose.
Kuriama:
- Ugdykite dėmesį, stebėjimą, gebėjimą klausytis ir daryti išvadas.
Pedagoginiai metodai ir technikos:
- Įžvalgus požiūris.
- Gnostinis požiūris.
- kibernetinis požiūris.
Įranga: Interaktyvi lenta, multimedija, MarSTU elektroniniai vadovėliai, internetas, kolekcijos „Nafta ir pagrindiniai jos perdirbimo produktai“, „Anglis ir svarbiausi jos perdirbimo produktai“.
Per užsiėmimus
I. Organizacinis momentas.
Pristatau šios pamokos tikslą ir uždavinius.
II. Pagrindinė dalis.
Svarbiausi natūralūs angliavandenilių šaltiniai yra: nafta, anglis, gamtinės ir susijusios naftos dujos.
Nafta yra „juodasis auksas“ (Supažindinu studentus su naftos kilme, pagrindinėmis atsargomis, gamyba, aliejaus sudėtimi, fizinėmis savybėmis, rafinuotais produktais).
Rektifikavimo procese aliejus skirstomas į šias frakcijas:
Demonstruoju frakcijų pavyzdžius iš kolekcijos (prie demonstravimo pridedamas paaiškinimas).
- Frakcionavimo dujos- mažos molekulinės masės angliavandenilių, daugiausia propano ir butano, mišinys, verdantis iki 40 °C,
- Benzino frakcija (benzinas)- HC sudėtis nuo C 5 H 12 iki C 11 H 24 (bp t 40-200 ° C, smulkiau atskiriant šią frakciją, gazolis(petroleterio eteris, 40 - 70°C) ir benzino(70–120°С),
- Pirminio benzino frakcija- HC sudėtis nuo C8H18 iki C14H30 (t 150–250 °C),
- Žibalo frakcija- HC sudėtis nuo C 12 H 26 iki C 18 H 38 ( t 180 - 300 ° C),
- Dyzelinis kuras- HC sudėtis nuo C 13 H 28 iki C 19 H 36 ( t 200 - 350 ° C)
Naftos perdirbimo likučiai - kuras- turi angliavandenilių, kurių anglies atomų skaičius yra nuo 18 iki 50. Gaunamas distiliavimas sumažintame slėgyje iš mazuto saulės aliejus(S 18 H 28 - S 25 H 52), tepalinės alyvos(S 28 H 58 - S 38 H 78), petrolatumas Ir parafino– tirpūs kietųjų angliavandenilių mišiniai. Kietos mazuto distiliavimo liekanos - deguto ir jo perdirbimo produktai - bitumas Ir asfaltas naudojami kelių dangoms gaminti.
Produktai, gauti dėl alyvos rektifikavimo, yra chemiškai apdorojami. Vienas iš jų yra trūkinėjant.
Krekingas yra terminis naftos produktų skilimas, dėl kurio susidaro angliavandeniliai, kurių molekulėje yra mažesnis anglies atomų skaičius. (naudoju MarSTU elektroninį vadovėlį, kuriame pasakojama apie krekingo tipus).
Mokiniai lygina terminį ir katalizinį krekingą. (16 skaidrės)
Terminis įtrūkimas.
Angliavandenilių molekulių skilimas vyksta aukštesnėje temperatūroje (470-5500 C). Procesas vyksta lėtai, susidaro angliavandeniliai su neišsišakojusia anglies atomų grandine. Benzine, gautame dėl terminio krekingo, kartu su sočiaisiais angliavandeniliais yra daug nesočiųjų angliavandenilių. Todėl šis benzinas turi didesnį atsparumą smūgiams nei tiesioginio degimo benzinas. Terminio krekingo benzine yra daug nesočiųjų angliavandenilių, kurie lengvai oksiduojasi ir polimerizuojasi. Todėl šis benzinas yra mažiau stabilus sandėliuojant. Jam degant gali užsikimšti įvairios variklio dalys.
katalizinis krekingas.
Angliavandenilių molekulių skilimas vyksta esant katalizatoriams ir žemesnėje temperatūroje (450-5000 C). Didžiausias dėmesys skiriamas benzinui. Jie stengiasi gauti daugiau ir būtinai geresnės kokybės. Katalizinis krekingas atsirado būtent dėl ilgalaikės, atkaklios naftininkų kovos dėl benzino kokybės gerinimo. Lyginant su terminiu krekingu, procesas vyksta daug greičiau, tokiu atveju vyksta ne tik angliavandenilių molekulių skilimas, bet ir jų izomerizacija, t.y. susidaro angliavandeniliai su šakotąja anglies atomų grandine. Palyginti su termiškai krekinguotu benzinu, katalizinio krekingo benzinas turi dar didesnį atsparumą smūgiams.
Anglis. (Studentus supažindinu su anglies kilme, pagrindiniais ištekliais, kasyba, fizinėmis savybėmis, perdirbtais produktais).
Kilmė: (Naudoju elektroninį vadovėlį MarGTU, kur kalbama apie anglies kilmę).
Pagrindinės atsargos: (skaidrės numeris 18)Žemėlapyje studentams rodau didžiausius Rusijos anglies telkinius pagal gamybą - tai Tunguskos, Kuznecko ir Pečoros baseinai.
Kasyba:(naudoju MarGTU elektroninį vadovėlį, kur kalbama apie anglies kasybą).
- kokso krosnies dujinės- kuriame yra H 2, CH 4, CO, CO 2, priemaišos NH 3, N 2 ir kitos dujos,
- Akmens anglių degutas- yra keli šimtai įvairių organinių medžiagų, įskaitant benzeną ir jo homologus, fenolį ir aromatinius alkoholius, naftaleną ir įvairius heterociklinius junginius,
- Nadsmolnaja, arba amoniako vanduo- yra ištirpusio amoniako, taip pat fenolio, vandenilio sulfido ir kitų medžiagų,
- Koksas– kietos koksavimo liekanos, beveik gryna anglis.
Gamtinės ir su nafta susijusios dujos. (Studentus supažindinu su pagrindiniais rezervais, gamyba, sudėtimi, perdirbtais produktais).
III. Apibendrinimas.
Apibendrinamojoje pamokos dalyje, naudodamas Turning Point programą, atlikau testą. Mokiniai buvo ginkluoti nuotolinio valdymo pulteliais. Kai ekrane pasirodo klausimas, paspausdami atitinkamą mygtuką jie pasirenka teisingą atsakymą.
1. Pagrindiniai gamtinių dujų komponentai yra:
- Etanas;
- propanas;
- Metanas;
- Butanas.
2. Kokioje naftos distiliavimo frakcijoje molekulėje yra nuo 4 iki 9 anglies atomų?
- Pirminio benzino;
- gazolis;
- Benzinas;
- Žibalas.
3. Ką reiškia sunkiosios alyvos krekingas?
- metano gavimas;
- Didelio atsparumo detonacijai benzino frakcijų gavimas;
- Sintezės dujų gavimas;
- Vandenilio gavimas.
4. Kuris procesas netaikomas naftos perdirbimui?
- Koksavimas;
- Frakcinis distiliavimas;
- katalizinis krekingas;
- Terminis įtrūkimas.
5. Kuris iš šių įvykių yra pavojingiausias vandens ekosistemoms?
- Naftotiekio sandarumo pažeidimas;
- Naftos išsiliejimas dėl tanklaivio avarijos;
- Technologijos pažeidimas giluminės naftos gavybos metu sausumoje;
- Anglies gabenimas jūra.
6. Iš metano, sudarančio gamtines dujas, gaukite:
- sintezės dujos;
- Etilenas;
- Acetilenas;
- Butadienas.
7. Kokios savybės skiria katalizinio krekingo benziną nuo tiesioginio distiliavimo benzino?
- Alkenų buvimas;
- Alkinų buvimas;
- Angliavandenilių, turinčių šakotą anglies atomų grandinę, buvimas;
- Didelis atsparumas detonacijai.
Testo rezultatas iškart matomas ekrane.
Namų darbai:§ 10, 1–8 pratimas
Literatūra:
- L.Yu.Alikberova "Pramoginė chemija" - M.: "AST-Press", 1999 m.
- O.S.Gabrielyanas, I.G.Ostroumovas „10 klasės chemijos mokytojo stalo knyga“ - M .: „Blik ir K“, 2001 m.
- O.S.Gabrielyanas, F.N.Maskajevas, S.Yu.Ponomarevas, V.I.Tereninas „Chemijos 10 klasė“.
Pagrindiniai natūralūs angliavandenilių šaltiniai yra nafta, dujos, anglis. Iš jų išskiriama dauguma organinės chemijos medžiagų. Daugiau apie šią organinių medžiagų klasę aptariama toliau.
Mineralų sudėtis
Angliavandeniliai yra pati didžiausia organinių medžiagų klasė. Tai apima aciklines (linijines) ir ciklines junginių klases. Paskirstykite sočiuosius (ribinius) ir nesočiuosius (nesočiuosius) angliavandenilius.
Sotieji angliavandeniliai apima junginius su viengubomis jungtimis:
- alkanai- linijų jungtys;
- cikloalkanai- ciklinės medžiagos.
Nesotieji angliavandeniliai apima medžiagas su daugybe ryšių:
- alkenai- turi vieną dvigubą jungtį;
- alkinai- turi vieną trigubą jungtį;
- alkadienų- apima dvi dvigubas jungtis.
Atskirai išskiriama arenų arba aromatinių angliavandenilių, turinčių benzeno žiedą, klasė.
Ryžiai. 1. Angliavandenilių klasifikacija.
Iš mineralų išskiriami dujiniai ir skystieji angliavandeniliai. Lentelėje išsamiau aprašyti natūralūs angliavandenilių šaltiniai.
|
Šaltinis |
Rūšys |
|
|
Alkanai, cikloalkanai, arenai, deguonis, azotas, sieros junginiai |
||
|
Metanas su priemaišomis (ne daugiau 5%): propanas, butanas, anglies dioksidas, azotas, vandenilio sulfidas, vandens garai. Gamtinėse dujose metano yra daugiau nei susijusių dujų |
|
|
Anglis, vandenilis, siera, azotas, deguonis, angliavandeniliai |
Kasmet Rusijoje pagaminama daugiau nei 600 milijardų m 3 dujų, 500 milijonų tonų naftos ir 300 milijonų tonų anglies.
Perdirbimas
Mineralai naudojami apdorotu pavidalu. Kietosios anglys deginamos neprieinant deguonies (koksavimo procesas), kad būtų atskirtos kelios frakcijos:
- kokso krosnies dujinės- metano, anglies oksidų (II) ir (IV), amoniako, azoto mišinys;
- akmens anglių deguto- benzeno, jo homologų, fenolio, arenų, heterociklinių junginių mišinys;
- amoniako vanduo- amoniako, fenolio, vandenilio sulfido mišinys;
- koksas- galutinis koksavimo produktas, kurio sudėtyje yra grynos anglies.
Ryžiai. 2. Koksavimas.
Viena iš pirmaujančių pasaulio pramonės šakų yra naftos perdirbimas. Nafta, išgaunama iš žemės žarnų, vadinama neapdorota. Jis apdorojamas. Pirmiausia atliekamas mechaninis valymas nuo priemaišų, tada išgrynintas aliejus distiliuojamas, kad būtų gautos įvairios frakcijos. Lentelėje aprašomos pagrindinės aliejaus frakcijos.
|
Frakcija |
Sudėtis |
Ką jie gauna |
|
Dujiniai alkanai nuo metano iki butano |
||
|
Benzinas |
Alkanai nuo pentano (C5H12) iki undekano (C11H24) |
Benzinas, eteriai |
|
Pirminio benzino |
Alkanai nuo oktano (C8H18) iki tetradekano (C14H30) |
Pirminis benzinas (sunkusis benzinas) |
|
Žibalas |
||
|
Dyzelinas |
Alkanai nuo tridekano (C13H28) iki nonadekano (C19H36) |
|
|
Alkanai nuo pentadekano (C 15 H 32) iki pentakontano ( C 50 H 102) |
Tepalinės alyvos, vazelinas, bitumas, parafinas, derva |
Ryžiai. 3. Alyvos distiliavimas.
Angliavandeniliai naudojami plastikams, pluoštams, vaistams gaminti. Metanas ir propanas naudojami kaip buitinis kuras. Koksas naudojamas geležies ir plieno gamyboje. Iš amoniakinio vandens gaminama azoto rūgštis, amoniakas, trąšos. Derva naudojama statybose.
Ko mes išmokome?
Iš pamokos temos sužinojome, iš kokių natūralių šaltinių išskiriami angliavandeniliai. Nafta, anglis, gamtinės ir susijusios dujos naudojamos kaip organinių junginių žaliavos. Mineralai išgryninami ir suskirstomi į frakcijas, iš kurių gaunamos gamybai ar tiesioginiam naudojimui tinkamos medžiagos. Iš naftos gaminamas skystas kuras ir alyvos. Dujose yra metano, propano, butano, naudojamo kaip buitinis kuras. Iš anglies išskiriamos skystos ir kietos žaliavos lydiniams, trąšoms, vaistams gaminti.
Temos viktorina
Ataskaitos įvertinimas
Vidutinis reitingas: 4.2. Iš viso gautų įvertinimų: 159.
Pranešimas tema: „Natūralūs angliavandenilių šaltiniai“
Parengta
angliavandeniliai
Angliavandeniliai yra junginiai, susidedantys tik iš anglies ir vandenilio atomų.
Angliavandeniliai skirstomi į ciklinius (karbociklinius junginius) ir aciklinius.
Cikliniais (karbocikliniais) junginiais vadinami junginiai, apimantys vieną ar daugiau ciklų, susidedančių tik iš anglies atomų (priešingai nei heterocikliniai junginiai, kuriuose yra heteroatomų – azoto, sieros, deguonies ir kt.).
d.). Karbocikliniai junginiai savo ruožtu skirstomi į aromatinius ir nearomatinius (aliciklinius) junginius.
Acikliniai angliavandeniliai apima organinius junginius, kurių molekulių anglies skeletas yra atviros grandinės.
Šios grandinės gali būti sudarytos iš viengubų jungčių (CnH2n+2 alkanai), turi vieną dvigubą jungtį (CnH2n alkenai), dvi ar daugiau dvigubų jungčių (dienų arba polienų), vieną trigubą jungtį (CnH2n-2 alkinai).
Kaip žinote, anglies grandinės yra daugumos organinių medžiagų dalis. Taigi angliavandenilių tyrimas yra ypač svarbus, nes šie junginiai yra kitų klasių organinių junginių struktūrinis pagrindas.
Be to, angliavandeniliai, ypač alkanai, yra pagrindiniai natūralūs organinių junginių šaltiniai ir svarbiausių pramoninių bei laboratorinių sintezių pagrindas.
Angliavandeniliai yra svarbiausia chemijos pramonės žaliava. Savo ruožtu angliavandeniliai yra gana plačiai paplitę gamtoje ir gali būti išskirti iš įvairių gamtinių šaltinių: naftos, susijusios naftos ir gamtinių dujų, anglies.
Panagrinėkime juos išsamiau.
Nafta yra natūralus sudėtingas angliavandenilių, daugiausia linijinių ir šakotųjų alkanų, mišinys, kurio molekulėse yra nuo 5 iki 50 anglies atomų, su kitomis organinėmis medžiagomis.
Jo sudėtis labai priklauso nuo jo gamybos (nusėdimo) vietos, be alkanų jame gali būti cikloalkanų ir aromatinių angliavandenilių.
Dujiniai ir kietieji naftos komponentai yra ištirpinti skystuose komponentuose, o tai lemia jos agregacijos būseną. Aliejus yra tamsaus (nuo rudos iki juodos) spalvos, būdingo kvapo aliejinis skystis, netirpus vandenyje. Jo tankis mažesnis nei vandens, todėl, patekęs į jį, paviršiumi pasklinda aliejus, neleidžiantis vandenyje ištirpti deguoniui ir kitoms oro dujoms.
Akivaizdu, kad naftos patekimas į natūralius vandens telkinius sukelia mikroorganizmų ir gyvūnų mirtį, o tai lemia aplinkos katastrofas ir net katastrofas. Yra bakterijų, kurios gali naudoti aliejaus komponentus kaip maistą, paversdamos jį nekenksmingais savo gyvybinės veiklos produktais. Akivaizdu, kad šių bakterijų kultūrų naudojimas yra ekologiškiausias ir perspektyviausias būdas kovoti su naftos tarša jos gamybos, transportavimo ir perdirbimo procese.
Gamtoje nafta ir susijusios naftos dujos, kurios bus aptartos toliau, užpildo žemės ertmes. Būdamas įvairių medžiagų mišinys, aliejus neturi pastovios virimo temperatūros. Akivaizdu, kad kiekvienas jo komponentas mišinyje išlaiko savo individualias fizines savybes, todėl aliejų galima atskirti į komponentus. Norėdami tai padaryti, jis išvalomas nuo mechaninių priemaišų, sieros turinčių junginių ir atliekamas taip vadinamas frakcinis distiliavimas arba rektifikavimas.
Frakcinis distiliavimas yra fizinis būdas atskirti komponentų, turinčių skirtingą virimo temperatūrą, mišinį.
Rektifikavimo procese aliejus skirstomas į šias frakcijas:
Rektifikacinės dujos - mažos molekulinės masės angliavandenilių, daugiausia propano ir butano, mišinys, kurio virimo temperatūra yra iki 40 ° C;
Benzino frakcija (benzinas) - angliavandeniliai, kurių sudėtis yra nuo C5H12 iki C11H24 (virimo temperatūra 40-200 °C); smulkiau atskiriant šią frakciją gaunamas benzinas (petrolio eteris, 40-70 °C) ir benzinas (70-120 °C);
Pirminio benzino frakcija - angliavandeniliai, kurių sudėtis yra nuo C8H18 iki C14H30 (virimo temperatūra 150-250 °C);
Žibalo frakcija - angliavandeniliai, kurių sudėtis yra nuo C12H26 iki C18H38 (virimo temperatūra 180-300 °C);
Dyzelinas - angliavandeniliai, kurių sudėtis yra nuo C13H28 iki C19H36 (virimo temperatūra 200-350 °C).
Alyvos distiliavimo liekanoje – mazute – yra angliavandenilių, kurių anglies atomų skaičius nuo 18 iki 50. Distiliuojant sumažintame slėgyje, išgaunama saulės alyva (С18Н28-С25Н52), tepalinės alyvos (С28Н58-С38Н78), vazelinas ir parafinas. mazutas – kietųjų angliavandenilių mišiniai, kurių tirpimas žemoje temperatūroje.
Kietasis mazuto distiliavimo likutis – derva ir jo perdirbimo produktai – bitumas ir asfaltas naudojami kelių dangoms gaminti.
Susijusios naftos dujos
Naftos telkiniuose, kaip taisyklė, yra susikaupusios didelės vadinamųjų asocijuotų naftos dujų sankaupos, kurios surenkamos virš naftos žemės plutoje ir iš dalies ištirpsta joje, veikiant viršutinių uolienų slėgiui.
Kaip ir nafta, susijusios naftos dujos yra vertingas natūralus angliavandenilių šaltinis. Jame daugiausia yra alkanų, kurių molekulėse yra nuo 1 iki 6 anglies atomų. Akivaizdu, kad susijusių naftos dujų sudėtis yra daug prastesnė nei naftos. Tačiau nepaisant to, jis taip pat plačiai naudojamas tiek kaip kuras, tiek kaip žaliava chemijos pramonei. Dar prieš kelis dešimtmečius daugumoje naftos telkinių susijusios naftos dujos buvo deginamos kaip nenaudingas priedas prie naftos.
Šiuo metu, pavyzdžiui, Surgute, turtingiausiame Rusijos naftos sandėliuke, pigiausia pasaulyje elektros energija gaminama naudojant susijusias naftos dujas kaip kurą.
Asocijuotose naftos dujose yra daug daugiau įvairių angliavandenilių nei gamtinėse dujose. Padalijus juos į trupmenas, jie gauna:
Natūralus benzinas – labai lakus mišinys, daugiausia susidedantis iš lentano ir heksano;
Propano-butano mišinys, sudarytas, kaip rodo pavadinimas, iš propano ir butano ir, padidėjus slėgiui, lengvai virsta skysta būsena;
Sausos dujos – mišinys, kuriame daugiausia yra metano ir etano.
Natūralus benzinas, būdamas mažos molekulinės masės lakiųjų komponentų mišinys, gerai išgaruoja net esant žemai temperatūrai. Tai leidžia naudoti dujinį benziną kaip vidaus degimo variklių kurą Tolimojoje Šiaurėje ir kaip priedą prie variklių kuro, todėl žiemos sąlygomis lengviau užvesti variklius.
Propano-butano mišinys suskystintų dujų pavidalu naudojamas kaip buitinis kuras (šalyje jums pažįstami dujų balionai) ir žiebtuvėlių užpildymui.
Laipsniškas kelių transporto perėjimas prie suskystintųjų dujų yra vienas pagrindinių būdų įveikti pasaulinę degalų krizę ir spręsti aplinkosaugos problemas.
Sausos dujos, savo sudėtimi artimos gamtinėms dujoms, taip pat plačiai naudojamos kaip kuras.
Tačiau susijusių naftos dujų ir jų komponentų naudojimas kaip kuras toli gražu nėra pats perspektyviausias būdas jas naudoti.
Daug efektyviau yra naudoti susijusių naftos dujų komponentus kaip žaliavas chemijos gamybai. Vandenilis, acetilenas, nesotieji ir aromatiniai angliavandeniliai bei jų dariniai gaunami iš alkanų, kurie yra susijusių naftos dujų dalis.
Dujiniai angliavandeniliai gali ne tik lydėti naftą žemės plutoje, bet ir formuoti savarankiškas sankaupas – gamtinių dujų telkinius.
Gamtinių dujų
Gamtinės dujos yra mažos molekulinės masės dujinių sočiųjų angliavandenilių mišinys. Pagrindinis gamtinių dujų komponentas yra metanas, kurio dalis, priklausomai nuo lauko, svyruoja nuo 75 iki 99 tūrio proc.
Be metano, gamtinėse dujose yra etano, propano, butano ir izobutano, taip pat azoto ir anglies dioksido.
Kaip ir asocijuotos naftos dujos, gamtinės dujos naudojamos ir kaip kuras, ir kaip žaliava įvairių organinių ir neorganinių medžiagų gamybai.
Jau žinote, kad iš metano – pagrindinės gamtinių dujų sudedamosios dalies – gaunamas vandenilis, acetilenas ir metilo alkoholis, formaldehidas ir skruzdžių rūgštis bei daugelis kitų organinių medžiagų. Gamtinės dujos kaip kuras naudojamos elektrinėse, gyvenamųjų ir pramoninių pastatų vandens šildymo katilinėse, aukštakrosnėse ir krosninėje gamyboje.
Sumušę degtuką ir uždegę dujas miesto namo virtuvės dujinėje viryklėje, „pradedate“ grandininę alkanų, kurie yra gamtinių dujų dalis, oksidacijos reakciją.
Anglis
Be naftos, gamtinių ir susijusių naftos dujų, anglys yra natūralus angliavandenilių šaltinis.
0n sudaro galingus sluoksnius žemės gelmėse, jo išžvalgytos atsargos gerokai viršija naftos atsargas. Kaip ir nafta, anglys turi daug įvairių organinių medžiagų.
Be organinių, į jį įeina ir neorganinės medžiagos, tokios kaip vanduo, amoniakas, sieros vandenilis ir, žinoma, pati anglis – anglis. Vienas pagrindinių anglies perdirbimo būdų yra koksavimas – kalcinavimas be oro prieigos. Dėl koksavimo, kuris atliekamas maždaug 1000 ° C temperatūroje, susidaro:
Koksavimo krosnių dujos, į kurias įeina vandenilis, metanas, anglies monoksidas ir anglies dioksidas, amoniako, azoto ir kitų dujų priemaišos;
akmens anglių derva, kurioje yra keli šimtai įvairių organinių medžiagų, įskaitant benzeną ir jo homologus, fenolį ir aromatinius alkoholius, naftaleną ir įvairius heterociklinius junginius;
supra-tar, arba amoniako vanduo, kuriame, kaip rodo pavadinimas, yra ištirpusio amoniako, taip pat fenolio, vandenilio sulfido ir kitų medžiagų;
koksas – kietas koksavimo likutis, beveik gryna anglis.
Koksas naudojamas geležies ir plieno gamyboje, amoniakas – azoto ir kombinuotųjų trąšų gamyboje, o organinių koksavimo produktų svarbos negalima pervertinti.
Išvada: taigi nafta, susijusi nafta ir gamtinės dujos, anglys yra ne tik vertingiausi angliavandenilių šaltiniai, bet ir dalis unikalaus nepakeičiamų gamtos išteklių sandėlio, kurio rūpestingas ir pagrįstas naudojimas yra būtina sąlyga progresyviam vystymuisi. žmonių visuomenės.
Natūralūs angliavandenilių šaltiniai yra iškastinis kuras. Dauguma organinių medžiagų gaunama iš natūralių šaltinių. Organinių junginių sintezės procese kaip žaliava naudojamos gamtinės ir susijusios dujos, anglis ir rusvosios anglys, nafta, naftos skalūnai, durpės, gyvūninės ir augalinės kilmės produktai.
Kokia yra gamtinių dujų sudėtis
Kokybinė gamtinių dujų sudėtis susideda iš dviejų komponentų grupių: organinių ir neorganinių.
Organiniai komponentai apima: metaną - CH4; propanas - C3H8; butanas - C4H10; etanas - C2H4; sunkesni angliavandeniliai, turintys daugiau nei penkis anglies atomus. Neorganiniams komponentams priskiriami šie junginiai: vandenilis (mažais kiekiais) - H2; anglies dioksidas - CO2; helis – Ne; azotas - N2; vandenilio sulfidas - H2S.
Kokia tiksliai bus konkretaus mišinio sudėtis, priklauso nuo šaltinio, tai yra, nuosėdų. Tos pačios priežastys paaiškina įvairias gamtinių dujų fizines ir chemines savybes.
Cheminė sudėtis
Pagrindinė gamtinių dujų dalis yra metanas (CH4) – iki 98 proc. Gamtinių dujų sudėtyje taip pat gali būti sunkesnių angliavandenilių:
* etanas (C2H6),
* propanas (C3H8),
* butanas (C4H10)
- metano homologai, taip pat kitos ne angliavandenilių medžiagos:
* vandenilis (H2),
* vandenilio sulfidas (H2S),
* anglies dioksidas (CO2),
* azotas (N2),
* helis (He) .
Gamtinės dujos yra bespalvės ir bekvapės.
Kad būtų galima aptikti nuotėkį pagal kvapą, į dujas įpilama nedidelis kiekis merkaptanų, kurie turi stiprų nemalonų kvapą.
Kokie yra gamtinių dujų pranašumai prieš kitus degalus
1. supaprastintas ištraukimas (nereikia dirbtinio siurbimo)
2. Paruoštas naudoti be tarpinio apdorojimo (distiliavimo)
transportavimas tiek dujinėje, tiek skystoje būsenoje.
4. minimalus kenksmingų medžiagų išmetimas degimo metu.
5. patogumas tiekti kurą jau dujinės būsenos degimo metu (mažesnės įrangos, naudojančios šios rūšies kurą, kaina)
atsargos yra didesnės nei kitų kuro rūšių (mažesnė rinkos / vertė)
7. naudojimas didesniuose ekonomikos sektoriuose nei kiti degalai.
pakankamas kiekis Rusijos žarnyne.
9. Pačių degalų emisijos avarijų metu yra mažiau toksiškos aplinkai.
10. aukšta degimo temperatūra, skirta naudoti nacionalinės ekonomikos srautų diagramose ir pan., ir kt.
Taikymas chemijos pramonėje
Iš jo gaminami plastikai, alkoholis, guma, organinės rūgštys. Tik naudojant gamtines dujas galima susintetinti chemines medžiagas, kurių gamtoje tiesiog nėra, pavyzdžiui, polietileną.
metanas naudojamas kaip žaliava acetileno, amoniako, metanolio ir vandenilio cianido gamybai. Tuo pačiu metu gamtinės dujos yra pagrindinė žaliavų bazė gaminant amoniaką. Beveik trys ketvirtadaliai viso amoniako sunaudojama azoto trąšų gamybai.
Vandenilio cianidas, jau gaunamas iš amoniako, kartu su acetilenu yra pradinė žaliava įvairių sintetinių pluoštų gamybai. Iš acetileno galima gaminti įvairius sluoksnius, kurie gana plačiai naudojami pramonėje ir kasdieniame gyvenime.
Taip pat gamina acetatinį šilką.
Gamtinės dujos yra vienas geriausių kuro rūšių, naudojamų pramonės ir buities reikmėms. Jo, kaip kuro, vertė slypi ir tame, kad šis mineralinis kuras yra gana nekenksmingas aplinkai. Deginant, susidaro daug mažiau kenksmingų medžiagų, palyginti su kitomis rūšimis.
Svarbiausi naftos produktai
Iš naftos perdirbant kurą (skystą ir dujinį), tepalinės alyvos ir tepalai, tirpikliai, atskiri angliavandeniliai - etilenas, propilenas, metanas, acetilenas, benzenas, toluenas, ksilo ir kt., kietieji ir pusiau kieti angliavandenilių mišiniai ( parafinas, vazelinas, cerezinas), naftos bitumas, suodžiai, naftos rūgštys ir jų dariniai.
Skystas kuras, gaunamas perdirbant naftą, skirstomas į variklių ir katilų kurą.
Dujinis kuras apima angliavandenilių suskystintas kuro dujas, naudojamas buitinėms paslaugoms. Tai propano ir butano mišiniai skirtingomis proporcijomis.
Tepalinės alyvos, skirtos skystam sutepimui įvairiose mašinose ir mechanizmuose, pagal paskirtį skirstomos į pramonines, turbinines, kompresorines, transmisines, izoliacines, variklines alyvas.
Tepalai yra naftos alyvos, sutirštintos muilu, kietais angliavandeniliais ir kitais tirštikliais.
Atskiri angliavandeniliai, gauti apdorojant naftą ir naftos dujas, naudojami kaip žaliava polimerų ir organinės sintezės produktų gamybai.
Iš jų svarbiausi yra ribojantys – metanas, etanas, propanas, butanas; nesotieji - etilenas, propilenas; aromatiniai – benzenas, toluenas, ksilenai. Taip pat naftos perdirbimo produktai yra didelės molekulinės masės (C16 ir didesnės) sotieji angliavandeniliai – parafinai, cerezinai, naudojami kvepalų pramonėje ir kaip tepalų tirštikliai.
Naftos bitumas, gaunamas iš sunkiųjų alyvų likučių oksidacijos būdu, naudojamas kelių tiesimui, stogo dangų gamybai, asfalto lakams ir spaudos dažams ruošti ir kt.
Vienas iš pagrindinių naftos perdirbimo produktų yra variklių kuras, į kurį įeina aviacinis ir variklinis benzinas.
Kokius pagrindinius natūralius angliavandenilių šaltinius žinote?
Natūralūs angliavandenilių šaltiniai yra iškastinis kuras.
Dauguma organinių medžiagų gaunama iš natūralių šaltinių. Organinių junginių sintezės procese kaip žaliava naudojamos gamtinės ir susijusios dujos, anglis ir rusvosios anglys, nafta, naftos skalūnai, durpės, gyvūninės ir augalinės kilmės produktai.
12Kitas ⇒
Atsakymai į 19 pastraipą
1. Kokius pagrindinius natūralius angliavandenilių šaltinius žinote?
Nafta, gamtinės dujos, skalūnai, anglis.
Kokia yra gamtinių dujų sudėtis? Geografiniame žemėlapyje parodyti svarbiausius telkinius: a) gamtines dujas; b) aliejus; c) anglis.
3. Kokius privalumus turi gamtinės dujos, palyginti su kitomis kuro rūšimis? Kam gamtinės dujos naudojamos chemijos pramonėje?
Gamtinės dujos, palyginti su kitais angliavandenilių šaltiniais, yra lengviausia išgauti, transportuoti ir apdoroti.
Chemijos pramonėje gamtinės dujos naudojamos kaip mažos molekulinės masės angliavandenilių šaltinis.
4. Parašykite lygtis reakcijų gavimo: a) acetileno iš metano; b) chloropreno kaučiukas iš acetileno; c) anglies tetrachloridas iš metano. 
5. Kuo skiriasi susijusios naftos dujos ir gamtinės dujos?
Susijusios dujos yra lakieji angliavandeniliai, ištirpę naftoje.
Jų išskyrimas vyksta distiliuojant. Skirtingai nuo gamtinių dujų, jos gali būti išleistos bet kuriame naftos telkinio plėtros etape.
6. Apibūdinkite pagrindinius produktus, gaunamus iš susijusių naftos dujų.
Pagrindiniai produktai: metanas, etanas, propanas, n-butanas, pentanas, izobutanas, izopentanas, n-heksanas, n-heptanas, heksanas ir heptano izomerai.
Įvardykite svarbiausius naftos produktus, nurodykite jų sudėtį ir panaudojimo sritis. 
8. Kokios tepalinės alyvos naudojamos gamyboje?
Variklinės alyvos transmisijai, pramoninės, tepalų aušinimo emulsijos staklėms ir kt.
Kaip vyksta naftos perdirbimas? 
10. Kas yra aliejaus krekingas? Parašykite angliavandenilių skilimo reakcijų lygtį 
Ir 
šio proceso metu. 
Kodėl tiesioginio naftos distiliavimo metu galima gauti ne daugiau kaip 20% benzino?
Kadangi benzino frakcijos kiekis aliejuje yra ribotas.
12. Kuo skiriasi terminis krekingas nuo katalizinio krekingo? Apibūdinkite terminio ir katalizinio krekingo benzinus.
Atliekant terminį krekingą reagentus reikia kaitinti iki aukštų temperatūrų, katalizinio krekingo metu katalizatoriaus įvedimas sumažina reakcijos aktyvavimo energiją, todėl galima žymiai sumažinti reakcijos temperatūrą.
Kaip praktiškai galima atskirti krekingo benziną nuo tiesioginio degimo?
Krekingo benzinas turi didesnį oktaninį skaičių nei tiesioginis benzinas, t.y. atsparesnis detonacijai ir rekomenduojamas naudoti vidaus degimo varikliuose.
14. Kas yra aliejaus aromatizavimas? Parašykite reakcijų lygtis, paaiškinančias šį procesą.
Kokie yra pagrindiniai produktai, gaunami koksuojant anglį?
Naftalenas, antracenas, fenantrenas, fenoliai ir anglies aliejai.
16. Kaip gaminamas koksas ir kur jis naudojamas?
Koksas yra pilkas akytas kietas produktas, gaunamas dengiant anglį 950–1100 °C temperatūroje be deguonies.
Jis naudojamas geležies lydymui, kaip bedūmis kuras, geležies rūdos reduktorius ir kepimo milteliai įkrovoms.
17. Kokie yra pagrindiniai produktai:
a) iš akmens anglių deguto; b) iš deguto vandens; c) iš kokso krosnies dujų? Kur jie taikomi? Kokių organinių medžiagų galima gauti iš kokso krosnies dujų?
a) benzenas, toluenas, naftalenas – chemijos pramonė
b) amoniakas, fenoliai, organinės rūgštys – chemijos pramonė
c) vandenilis, metanas, etilenas – kuras.
Prisiminkite visus pagrindinius aromatinių angliavandenilių gavimo būdus. Kuo skiriasi aromatinių angliavandenilių gavimo iš anglies ir naftos koksavimo produktų būdai? Parašykite atitinkamų reakcijų lygtis.
Jie skiriasi gamybos būdais: pirminis naftos perdirbimas pagrįstas įvairių frakcijų fizikinių savybių skirtumu, o koksavimas – grynai anglies cheminėmis savybėmis.
Paaiškinti, kaip, sprendžiant šalies energetikos problemas, bus tobulinami gamtinių angliavandenilių išteklių perdirbimo ir panaudojimo būdai.
Naujų energijos šaltinių paieška, naftos gavybos ir perdirbimo procesų optimizavimas, naujų katalizatorių kūrimas siekiant sumažinti visos produkcijos savikainą ir kt.
20. Kokios perspektyvos skystą kurą gauti iš anglies?
Ateityje skystąjį kurą galima gauti iš anglies, jei sumažės jo gamybos sąnaudos.
1 užduotis.
Yra žinoma, kad dujose yra 0,9 metano, 0,05 etano, 0,03 propano, 0,02 azoto tūrinės dalys. Kokio tūrio oro reikia norint normaliomis sąlygomis sudeginti 1 m3 šių dujų? 
2 užduotis.
Kokio tūrio oro (N.O.) reikia sudeginti 1 kg heptano? 
Užduotis 3. Apskaičiuokite, kokio tūrio (l) ir kokią masę (kg) anglies monoksido (IV) gausite sudeginus 5 molius oktano (n.o.). 
Pagrindiniai angliavandenilių šaltiniai mūsų planetoje yra gamtinių dujų, Alyva Ir anglis. Milijonus metų išsaugojimo žemės gelmėse atlaikė stabiliausius angliavandenilius: sočiuosius ir aromatinius.
Gamtines dujas daugiausia sudaro metano su kitų dujinių alkanų, azoto, anglies dioksido ir kai kurių kitų dujų priemaišomis; anglys daugiausia yra policiklinės aromatiniai angliavandeniliai.
Naftoje, skirtingai nei gamtinėse dujose ir anglies, yra daug komponentų:
Naftoje yra ir kitų medžiagų: heteroatominių organinių junginių (turinčių sieros, azoto, deguonies ir kitų elementų), vandens su jame ištirpusiomis druskomis, kietų kitų uolienų dalelių ir kitų priemaišų.
Įdomu žinoti! Angliavandeniliai taip pat randami kosmose, taip pat ir kitose planetose.
Pavyzdžiui, metanas sudaro didelę Urano atmosferos dalį ir yra atsakingas už šviesiai turkio spalvą, matomą pro teleskopą. Titano, didžiausio Saturno palydovo, atmosfera daugiausia susideda iš azoto, bet taip pat yra angliavandenilių metano, etano, propano, etino, propino, butadino ir jų darinių; kartais lyja metanas, o angliavandenilių upės įteka į angliavandenių ežerus Titano paviršiuje.
Nesočiųjų angliavandenilių buvimas kartu su sočiuoju ir molekuliniu vandeniliu atsiranda dėl saulės spinduliuotės poveikio.
Mendelejevui priklauso frazė: „Deginti aliejų yra tas pats, kas kaitinti krosnį su banknotais“. Atsiradus ir tobulėjant naftos perdirbimo technologijoms, XX amžiuje nafta iš įprasto kuro virto vertingiausiu. žaliavos šaltinis chemijos pramonei.
Šiuo metu naftos produktai naudojami beveik visose pramonės šakose.
Pirminis naftos perdirbimas yra mokymas ty naftos valymas nuo neorganinių priemaišų ir joje ištirpusių naftos dujų, ir distiliavimas, tai yra fizinis padalijimas į frakcijos priklausomai nuo virimo temperatūros:
Iš mazuto, likusio distiliavus alyvą atmosferos slėgyje, veikiant vakuumui, išskiriami didelės molekulinės masės komponentai, tinkami perdirbti į mineralines alyvas, variklių degalus ir kitus produktus, o likusi dalis - deguto- naudojamas bitumo gamybai.
Naftos perdirbimo procese yra apdorojamos atskiros frakcijos cheminiai virsmai.
Tai krekingas, riformingas, izomerizacija ir daugelis kitų procesų, leidžiančių gauti nesočiųjų ir aromatinių angliavandenilių, šakotųjų alkanų ir kitų vertingų naftos produktų. Dalis jų išleidžiama kokybiško kuro ir įvairių tirpiklių gamybai, dalis – žaliavos naujiems organiniams junginiams ir įvairioms pramonės šakoms skirtoms medžiagoms gaminti.
Tačiau reikia atsiminti, kad angliavandenilių atsargos gamtoje pasipildo daug lėčiau, nei jas suvartoja žmonija, o naftos produktų perdirbimo ir deginimo procesas įneša stiprių nukrypimų į gamtos cheminę pusiausvyrą.
Žinoma, anksčiau ar vėliau gamta atkurs pusiausvyrą, tačiau tai gali virsti rimtomis problemomis žmogui. Todėl būtina naujų technologijų siekiant ateityje atsisakyti angliavandenilių kaip kuro naudojimo.
Norint išspręsti tokias globalias problemas, tai būtina fundamentinio mokslo raida ir giliai suprasti mus supantį pasaulį.