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El Petróleo
Estratigráfico:En forma de cuña alragada que se inserta entre dos estratos.
Anticlinal:En un repliegue en el subsuelo, que almacena el petróleo en el arqueamiento del petróleo.
En Falla:Cuando el terreno se fractura, lo estratos que antes coincidían se separan. Si el estrato que contenía petróleo encuentra entonces una roca no porosa, se forma la bolsa.
Yacimientos de Petróleo
Extracción
Refinación del petróleo
El proceso se produce en
ausencia de O2 debido a la
inflamabilidad del petróleo.
400 ºC
(Parafina)
(Metano CH4)
Bencinas
En general se obtiene a partir de la nafta de destilación directa, que es lafracción líquida más ligera del petróleo (exceptuando los gases). La bencina esuna mezcla de cientos de hidrocarbonos individuales desde C4 (butanos ybutenos) hasta C12 como, por ejemplo, el metilnaftaleno (C11).
Craqueo Catalítico
La creciente demanda de gasolinahace insuficiente la obtenida pordestilación del petróleo. Ha sidonecesario idear un procedimientopara convertir los hidrocarburos decadena larga, con pocas aplicaciones,en otros de cadena más corta,correspondiente a la gasolina. Esteproceso de ruptura de cadenas sellama cracking o craqueo y tienelugar a temperatura de unos 500 ºC,en ausencia de oxígeno y concatalizadores adecuados (Al2O3 ,SiO2). El resultado es una mezclaprincipalmente de alcanos de cadenacorta y alquenosC15H32 -> C8H18 + C3H6 + 2 C2H4
Como una gasolina es mejormientras más rica sea enalcanos ramificados, por lo quese somete a otra operaciónllamada reformado, realizada apresión elevada y concatalizadores (Pt)
Octanaje de las Bencinas
Octanaje es la resistencia que tiene para detonar. Cuando lamezcla es comprimida, puede llegar a explotar antes de quela bujía dé el chispazo en un motor (autoignición) debido alaumento de temperatura causado por el aumento de presión.
El octanaje es un índice que nos da una idea de la explosividadde la gasolina.
Octanaje de las Bencinas
95 octanos---→ 95% de isooctano + 5% de n-heptano.97 octanos---→ 97% de isooctano + 3% de n-heptano.98 octanos---→ 98% de isooctano + 2% de n-heptano.
Poder detonante 0(Lineal)
Poder detonante 100(Ramificado)
La combustión es normal para ambos, por ej:
Agente Antidetonante
Tradicionalmente se empleó elplomotetraetilo , (C2H5)4Pb ,prohibido en Chile y otros paísesdebido a los peligros ambientalesdel plomo . Las gasolinas actuales("sin plomo") utilizan éterescomo antidetonantes; porejemplo , el metil butiléter, CH3-C(CH3) 2-O-CH3.
Índice de cetanoAsí como el octano mide la calidad de ignición de la gasolina, el índice de cetano mide la calidad de ignición de un diesel.
La escala se basa en las características de ignición de dos hidrocarburos, el n-hexadecano y el heptametilnonano
CH3 . (CH2)14 . CH3
Cetano (n-hexadecano)
CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3
| | | | | | |CH3. CH. CH . CH . CH . CH . CH . CH2 CH3
Heptametilnonano
Industria del Petróleo
Aplicaciones de los plásticos derivados del petróleo
Termoplásticos(aproximadamente el 50% del
consumo de plásticosdel mundo)
Películas fotográficas, bolsas, papel de envasar, tuberías, canalizaciones, construcción
en general, embalajes, muebles, juguetes, aislamientos, electrónica, PVCs para
revestimientos, tuberías, válvulas, flores artificiales, botas, etc.
TermoendureciblesAislamientos eléctricos, paneles decorativos,
utensilios domésticos, etc.
PoliuretanosProductos con apariencia de vidrio, espumas
extra ligeras etc.
Plásticos
Aplicaciones de las fibras sintéticasPoliamidas Lencería fina, alfombras, cortinas, trajes de baño,
recubrimiento interior de neumáticos etc
Poliéster Trajes, corbatas, impermeables, visillos, alfombras etc
Acrílicas Sustituyen a la lana: ovillos y moquetas, entre otros usos etc
Las fibras sintéticas se obtienen por hilado de sustancias fundidas. La primera
que se comercializó fue el nailon, en 1938. Desde entonces, el aumento de la
demanda no ha dejado de crecer. Por su volumen, representan la segunda
materia en importancia de la Petroquímica, tras los plásticos.
Fibras Sintéticas
Gas Natural
Antes de emplear el gasnatural se extraen loshidrocarburos pesados, comoel butano y el propano. El gasde metano es el llamado gasseco y se distribuye a la red deusuarios domésticos eindustriales para su uso comocombustible.
La fracción de gas restante,compuesto por hidrocarburosde peso molecular más alto, esel llamado gas húmedo.
El gas natural está constituido porhidrocarburos de bajo punto deebullición; el 85%, es metano.Aproximadamente el 10% es etano y elpropano hasta un 3%.
Distribución de Reservas al 2009
Suelo
La parte mas externa de la tierra corresponde a la atmósfera
Atmósfera
Tropósfera
Estratósfera
Capa gaseosa de la tierra, por lo cual es la mas externa y menos densa, y consta de 5 capas
ESTRUCTURA INTERNA DE LA
TIERRA
Mesósfera
Ionósfera o termósfera
Exósfera
La estructura interna de la Tierra consta de 3 capas:
Corteza
Continental Oceánica
Capa en contacto con la Atmósfera formada principalmente por óxidos
silicatos.
Corresponde al suelo de continentes,
precontinentes y grandes islas.
Corresponde al suelo de Océanos e
islas oceánicas.
ESTRUCTURA INTERNA DE LA
TIERRA
Interior Exterior
La estructura interna de la Tierra consta de 3 capas:
Manto
Corresponde a la capa ubicada entre el núcleo y la corteza.
El manto corresponde al 87% del volumen de la tierra con unos 2.900 km de profundidad
Desde el manto externo al límite con
el núleo
Mide aproximadamente unos 290 km de profundidad desde
la corteza y puede estar en estado sólido o como una
pasta terrosa.
ESTRUCTURA INTERNA DE LA
TIERRA
La estructura interna de la Tierra consta de 3 capas:
Núcleo
Corresponde a la capa en contacto con el manto y es líquido de rocas fundidas a más de 6.700°C
conformado de hierro por un 70% y 20% de níquel entre otros metales pesados como iridio, plomo y titanio
Interior Exterior
Capa más interna de la Tierra responsable del campo
magnético terrestre.
Formado principalmente por hierro y níquel.
ESTRUCTURA INTERNA DE LA
TIERRA
Corresponde a la capa externa de la Tierra formada por material sólido.
Contempla la Corteza y parte del manto superior.
Litósfera
Mayoritariamente Oxígeno y Silicio.
Rocas
Minerales
Elementos Químicos
COMPOSICIÓN DE LA LITÓSFERA
“flota” sobre la astenósfera, una capa «blanda» que forma parte del manto superior
La astenósfera esta compuesta por materiales silicatados dúctiles, en estado sólido y semifundidos.
Hábitat terrestre: rocas, suelo- y los sedimentos
Rocas
Rocas igneas: por solidificación del magma
Rocas sedimentarias por deposición y consolidación de los materiales
desgastados de otras rocas
Rocas metamórficas por metamorfosis de otras rocas
Las superficies rocosas pueden ser un habitat adecuado para ciertos
microorganismos.
La actividad de bacterias y hongos pueden solubilizar silicatos y otros
minerales por la producción de ácidos orgánicos y agentes quelantes.
Capa superior de la superficie terrestre, no está consolidada y está en contacto con la vida en la tierra.
Xisten diversos tipos según composición.
Sistema natural que se interrelaciona con los otros componentes de los ecosistemas terrestres.
Biótico Abiótico
Pequeños vertebrados.
Invertebrados.
Microorganismos.
Aire.
Agua.
Sólidos inorgánicos.
Sólidos orgánicos.
Sistemas dinámicos sometidos a la acción de agentes internos y externos.
Suelos
Determina propiedades físicas o mineralógicas del suelo y su posterior evolución.
Roca
Componente biótico que determina principalmente la formación de humus en el suelo.
Vegetación
Interviene en la alteración del sustrato mineral y en la evolución de la materia orgánica.
Clima
Elemento necesario en la lenta evolución edáfica.
Tiempo
Influye en forma directa o indirecta tanto en el suelo como en los factores bióticos y abióticos.
Hombre
¿De qué está formado el suelo?
CARACTERÍSTICAS DE LOS
SUELOS
Las características del suelo se determinan a partir de las interacciones entre los factores de formación y evolución de éste.
Está determinada por la proporción relativa entre los tamaños de las partículas que componen el suelo.
Textura del Suelo.
Corresponden a todos los residuos animales y vegetales en estado de descomposición.
Esta materia orgánica se transforma en HUMUS
Materia Orgánica
Estado de agregación de las partículas del suelo, tanto minerales como orgánicas.
De esto depende la capacidad de reserva de agua, aireación, resistencia a la erosión, etc.
Estructura del Suelo
Determina la calidad del suelo en términos de reserva de agua, transporte y reacciones de nutrientes, infiltración y drenaje.
Régimen HídricoPrincipalmente dado por el pH del suelo que influye directamente en procesos químicos y biológicos naturales en el suelo.
Reacción del suelo
TIPOS DE LOS SUELOS
SUELOS
Granulares Finos
Arenas Gravas Arcillas Limos
• Suelos rojizos, compactos.
• Infiltración baja.
• Aireación baja.
• Alta retención de nutrientes.
• Infiltración intermedia.
• Aireación intermedia.
• Buena retención de nutrientes.
• Pueden presentar exceso de sales.
• Principalmente de material particulado.
• Infiltración alta.
• Aireación alta.
• Mala retención de nutrientes.
• Sufren gran nivel de lixiviación.
• Corresponde a material particulado.
• Infiltración muy alta.
• Aireación muy alta.
• No hay retención de nutrientes.
Tamaño de partícula
Arcillas < Limos < Arenas < Gravas
Interfaces sólido-líquido, sólido- gasMICROAMBIENTES
Agregado de suelo: unidad estructural del suelo
Los microorganismos constituyen el
80% de la biomasa
En 1 g de tierra agrícola
109 bacterias
cultivables
107 hongos
106 algas
105 protozoos
• Las bacterias cultivables: 1-10% de
las bacterias totales
DEGRADACIÓN DEL SUELO
DesertificaciónPérdida en la calidad y potencial biológico llegando a condiciones extremas para el desarrollo de vida.
Erosión
Pérdida de material edáfico, puede ser por:
Erosión Hídrica (agua de lluvia).
Erosión Eólica (viento).
Erosión Humana (explotación minera, etc)
Mala reforestación (especias extrañas o de crecimiento rápido)
PREGUNTA PSU
¿Cuál de las siguientes opciones producemenor deterioro en los suelos?
a) Construcción de parques industriales.b) La sustitución de abonos químicos por abonos naturales.c) La reforestación masiva con especies de crecimiento rápido.d) Instalación de rellenos sanitarios.e) Aplicación de plaguicidas en zonas agrícolas.
RESPUESTA Alternativa B.
Alternativa B corresponde a la medida de menor impacto ambiental en suelos.
SÍNTESIS SUELOS
Litósfera
Rocas
Minerales Elementos Químicos
Biótico Abiótico
Suelos
Sistema natural en que se relacionan diversos factores.
Arenas
Gravas
Arcillas
Limos
La Atmósfera
Contaminantes Atmosféricos
Contaminantes
Primarios
Contaminantes
Secundarios
CO H2CO3
SO2 H2SO3
SO3 H2SO4
NO H2NO3
Hidrocarburos
Gases con efecto invernadero Contribución
CO2 55%
CFCs 24%
CH4 15%
N2O 6%
CFC
El Ozono
hn+O2
O*+O*
O*+O2
O3hn+O3
O*+O3
O2+O2
Lluvia ácida
