كسر السلاسل

2011 الكيمياء العضوية

مارتن گلويز

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الكيمياء

تتكون معظم الهيدروكربونات الموجودة في النفط الخام من ألكانات ذات سلاسل

مستقيمة. ويتحول (90 بالمئة) من النفط الخام إلى وقود، حيث يشكل الجازولين (البنزين) المستخدم في تشغيل السيارات القسم الأعظم من هذا الوقود. ولكن بعد فصل الأجزاء، تصبح منها نسبة (20 بالمئة) فقط ذات فائدة مباشرة. أما ما تبقى فيجري ضخه إلى حجرات تسمى المفاعلات، حيث يتم تحويلها إلى جزيئات ذات فائدة أكبر.

يتم «كسر» (أو «تكسير») الهيدروكربونات داخل المفاعلات بواسطة عملية يتم من خلالها تكسير جزيئات الألكان الطويلة إلى ألكانات وألكينات قصيرة. وتتطلب عملية التكسير إخضاع الهيدروكربونات لدرجتي حرارة وضغط عاليتين، كما تحتاج عملية التكسير إلى محفزات من أجل تسريع التفاعلات. والمحفّز (أو الحفّاز) عبارة عن مادة تساعد على حدوث التفاعل من دون أن يطرأ عليها أي تغيير بعد انتهاء التفاعل.

يستخدم الزيوليت، المؤلف من هياكل بنيوية مجوّفة ومعقدة مكوّنة من مركّبات الألمنيوم والسيلكون، كمواد محفّزة في عملية التكسير. وتتحول الهيدروكربونات من خلال عملية التكسير إلى جزيئات أصغر أثناء ضخها عبر الزيوليت.