البترول و مشتقاته - الجزء الأول

1-** المركبات الهيدروكربونية الرئيسة في النفط **:

&يمكن أن يتشكل باتحاد الكربون مع الهيدروجين عدد هائل من المركبات الهيدروكربونية، التي يمكن أن يتراوح عدد ذرات الكربون فيها اعتبارا من ذرة واحدة، وحتى عدة مئات الذرات، التي ترتبط مع ذرات الهيدروجين بنسب متنوعة، يختلف على أساسها هیکل الجزيء ونوعية روابطه. لكن على الرغم من العدد الهائل من المركبات الهيدروكربونية التي يمكن أن تتشكل في الطبيعة، أو التي يمكن تحضيرها مخبرية، فإن هذه المركبات في البترول تقع اعتمادا على نوع الجزيء، والذي يقصد به الأسلوب، الذي يرتبط به الكربون مع الهيدروجين في هذا الجزيء، في عدد محدود جدا من المجموعات. إن هذه المجموعات هي: البارافينات ( أو الألكانات )، النفتينات ( أو الألكانات الحلقية المشبعة )، الأرومات ( أو العطريات )، والأوليفينات. &

1- **السلاسل البارافينية** :

يميز بين السلاسل البارافينية النظامية ( البارافينات النظامية )، والسلاسل البارافينية المتفرعة ، أو المتشعبة ( الايزوبارافينات ).

1-1 البارافينات النظامية ( n- paraffins ) :

&تعد البارافينات النظامية من أبسط الأنواع الجزيئية الهيدروكربونية، وهي تتكون من سلاسل هيدروكربونية مستقيمة تبدأ اعتبارا من جزيء الميتان، الذي يعد أخف الجزيئات الهيدروكربونية، وحتى الجزيئات ذات الأعداد الذرية الهيدروكربونية الكبيرة، كما في الشموع الهيدروكربونية ( Waxes ).

تتميز بنية جزيئات المركبات الهيدروكربونية البارافينية ( كما هو موضح في الشكل بالميزات التالية :

1 - إن الروابط بين ذرات الكربون مع بعضها، وبينها وبين ذرات الهيدروجين هي عبارة عن روابط مفردة.

2- يزيد كل مركب عن المركب الذي يسبقه في السلسلة ب . CH

3- ترتبط ذرات الكربون في أطراف الجزيء مع ثلاث ذرات هيدروجين، بينما ترتبط كل ذرة كربون تقع في وسط السلسلة مع ذرتين من الهيدروجين فقط.

4 - إن كل عدد ذرات مقداره N من الكربون، يقابله عدد ذرات n2 + 2 من الهيدروجين، وبالتالي فإن الصيغة العامة للبارافينات هي : CnH2n+2.

إن شكل بنية جزيئات البارافينات، وطبيعة روابطها المفردة، تجعلها مركبات كيميائية خاملة نسبية اتجاه الأحماض القوية، الأسس، والوسائط المؤكسدة، وهذا ما يبرر تسميتها بالبارافينات، حيث أتت الكلمة Paraffins من اللاتينية Parurhaffinis، والتي تعني الألفية الخفيفة ( لهذا السبب يتم استخدام هذه المركبات في الطب وفي تغليف أوعية الطعام ).

يتميز كل من الميتان، والايتان، والبروبان، والبوتان النظامي بأنها مركبات غازية في الدرجات النموذجية من الحرارة، والضغط( STP )، وتبدأ المركبات البارافينية النظامية السائلة اعتبارا من البنتان النظامي(C5H12) وتنتهي بالبنتادیکان( C15H32 )، واعتبارا من الهيكساديكان النظامي34) C16H ) تصبح المركبات البارافينية النظامية في الحالة الصلبة .

تزداد بشكل عام كثافة ونقطة غليان الأنواع البارافينية، كلما ازداد عدد ذرات الكربون فيها .

بدأت النباتات بتركيب الشموع البارافينية منذ أقدم العصور الجيولوجية، وذلك لاستخدامها في تغليف البذور، والأبواغ، والأوراق بهدف حمايتها من العوامل الجوية،