كيفية تكوين المركبات الكربونية – الهيدروجينية

2015 علوم القرن الـ21 الكيمياء

براون بير

KFAS

كيفية تكوين المركبات الكربونية – الهيدروجينية الكيمياء

تشكل المركبات التي تحوي على الهيدروجين والكربون تقريبا ثلاثة أرباع الطاقة التي يحتاجها كوكب الأرض, وهو الشكل الأكثر شيوعا للطاقة المستخدمة هذه الأيام.

إن الطاقة التي تحويها الهيدروكربونات تستخلص أساسا من الشمس بواسطة النباتات القديمة أثناء عملية التحليل الضوئي والتي تحدث منذ ملايين السنين.

وقد حولها النبات إلى طاقة كيميائية , والآن يتم تخزينها في الروابط الكيميائية التي تربط الجزيئات معاً في وقود الهيدروكربونات المتحجرة مثل الزيت, الغاز والفحم.

 

تكوين الوقود المتحجر

يتكون الوقود المتحجر كنتيجة لملايين السنين من الحرارة والضغط على بقايا النباتات والحيوانات الميتة.

تدفن النباتات والحيوانات بعد الموت بالطمي والطين, حيث تحتفظ بالأكسيجين وتمنع التعفن. وبدلاً من ذلك, فإن المادة العضوية تتكسر بواسطة البكتيريا اللاهوائية والتي تزدهر في غياب الأكسجين. وتدريجياً تدفن المادة وتترسب.

وكلما دفنت الترسبات أعمق, فإن الضغط يزداد, وترتفع الحرارة. وعلى مدى الملايين من السنين, تنضج المادة ببطء وتتحول إلى سلسلة طويلة معقدة من الهيدروجين والكربون.

نوع الهيدروكربون الذي يتكون أثناء عملية الطهو الطويلة البطيئة تعتمد جزئيا على كيمياء المادة العضوية الأصلية وجزئيا على حالات الحرارة والضغط التي دفن عليها.

 

يتكون الفحم عموما كنتيجة لدفن النباتات في المستنقعات البدائية, ويتكون من خليط من هيدروكربونات معقدة مع محتوى عالٍ من الكربون.

كلاً من الزيت والغاز يتم تكوينهما عادة بتعفن ودفن الحيوانات البحرية الدقيقة مثل عوالق الكائنات الحية, بالرغم من أن الغاز يمكن أن يتكون أيضا أثناء دفن مستنقعات الفحم. يحوي الزيت على كربون أقل وهيدروجين أكثر من الفحم.

الزيت الخام, الذي يضخ من الفراغات المسامية بين الحبيبات في الصخور الخزانية المدفونة بعمق تحت الأرض, هو خليط من أنواع مختلفة من جزيئات الهيدروكربون.

ومعظم الزيت الخام يستخرج من الأرض لعمل الوقود, ولكن حوالي ١٠٪ يستخدم كمواد أولية, أو مواد خام, في الكيمياء الصناعية. وقبل استعماله فإن جزيئات الهيدروكربون يتم فصلها بالتكرير.

 

عوالق الكائنات الحية: كائنات حية بحرية إما ميكروسكوبية أو صغيرة جدا, والتي تنجرف أو تعوم ببطء مع أمواج المحيطات بدلاً من ضدها.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]