Petróleo bruto

Autor: 
Craig C. Freudenrich, Ph.D.
Em média, o petróleo bruto contém os seguintes elementos ou compostos:
  • carbono - 84%
  • hidrogênio - 14%
  • enxofre - de 1 a 3% (sulfeto de hidrogênio, sulfetos, dissulfetos, enxofre elementar)
  • nitrogênio - menos de 1% (compostos básicos com grupos amina)
  • oxigênio - menos de 1% (encontrado em compostos orgânicos como o dióxido de carbono, fenóis, cetonas e ácidos carboxílicos)
  • metais - menos de 1% (níquel, ferro, vanádio, cobre, arsênio)
  • sais - menos de 1% (cloreto de sódio, cloreto de magnésio, cloreto de cálcio)

Petróleo bruto é o termo para o óleo não processado. Ele também é conhecido apenas como petróleo. O petróleo bruto é um combustível fóssil, o que significa que ele é formado pelo processo de decomposição de matéria orgânica, restos vegetais, algas, alguns tipos de plâncton e restos de animais marinhos - ocorrido durante centenas de milhões de anos na história geológica da Terra. Os tipos de petróleo bruto podem apresentar cores diferentes, de claros a negro, assim como viscosidades diferentes, que podem ser semelhantes à água ou quase sólidas.

O petróleo bruto é o ponto de partida para muitas substâncias diferentes porque contém hidrocarbonetos. Os hidrocarbonetos são moléculas que contém hidrogênio e carbono e existem em diferentes tamanhos e estruturas, com cadeias ramificadas e não ramificadas e anéis.

Duas características são importantes nos hidrocarbonetos:

  • eles contêm muita energia. Muitos dos produtos derivados de petróleo bruto como a gasolina, óleo diesel, parafina sólida e assim por diante são úteis graça a essa energia;
  • eles podem ter formas diferentes. O menor hidrocarboneto é o metano (CH4), um gás mais leve do que o ar. Cadeias mais longas contêm cinco carbonos ou mais e são líquidos; já nas cadeias muito longas há hidrocarbonetos sólidos, como a cera. Ao ligar quimicamente cadeias de hidrocarbonetos artificialmente, obtemos vários produtos, que vão da borracha sintética até o náilon e o plástico de potes para alimentos.

As principais classes de hidrocarbonetos em petróleo bruto incluem:

  • Parafinas
    • fórmula geral: CnH2n+2 (n é um número inteiro, geralmente de 1 a 20)
    • as moléculas são cadeias ramificadas ou não
    • em temperatura ambiente podem ser gases ou líquidos, dependendo da molécula
    • exemplos: metano, etano, propano, butano, isobutano, pentano, hexano
  • Aromáticos
    • fórmula geral: C6H5 - Y (Y é uma molécula mais longa e não ramificada que se conecta a anéis benzênicos)
    • estruturas em anel, com um ou mais anéis 
    • os anéis contêm seis átomos de carbono, com ligações duplas e simples alternando-se entre os carbonos
    • gralmente são líquidos 
    • exemplos: benzeno, naftaleno
  • Naftenos ou cicloalcanos
    • fórmula geral: CnH2n (n é um número inteiro, geralmente de 1 a 20)
    • estruturas em anel, com um ou mais anéis 
    • os anéis contêm apenas ligações simples entre os átomos de carbono
    • em temperatura ambiente, geralmente são líquidos
    • exemplos: ciclohexano, metilciclopentano
  • Outros hidrocarbonetos
    • Alcenos
      • fórmula geral: CnH2n (n é um número inteiro, geralmente de 1 a 20)
      • moléculas de cadeias ramificadas ou não que contêm uma ligação dupla carbono-carbono
      • podem apresentar-se nos estados líquido ou gasoso
      • exemplos: etileno, buteno, isobuteno
    • Dienos e Alcinos
      • fórmula geral: CnH2n-2 (n é um número inteiro, geralmente de 1 a 20)
      • moléculas de cadeias ramificadas ou não que contêm duas ligações duplas carbono-carbono
      • podem apresentar-se nos estados líquido ou gasoso
      • exemplos: acetileno, butadieno

Agora que sabemos os componentes principais do petróleo bruto, vamos ver o que podemos fazer com ele.