Zdroje organických sloučenin Jaroslav Rubáč Kryštof Dufek

Co je organická sloučenina ? Organická sloučenina je chemicky čistá látka, tzn. látka složená z jednoho druhu molekul. Tyto molekuly obsahují vždy jeden nebo více atomů uhlíku. Dále mohou obsahovat i atomy dalších prvků, především H2, O2, N2, S, P a jiných. Jejich výčet je pravidelně registrován v Beilsteinově databázi, která shromažďuje souhrnná data o všech známých organických sloučeninách.

Suroviny světová zásoba ropy vydrží asi 100 let přírodní uhlovodíky (ropa, zemní plyn) suroviny fosilní uhlí recentní – dřevo, sacharóza, celulóza, škrob světová zásoba ropy vydrží asi 100 let ropu a zemní plyn zpracovává petrochemie

Ropa tmavá olejovitá kapalina složená z alkanů, cykloalkanů a arenů (bez alkenů) obsahuje příměsi jiných organických látek vznik–>rozklad rostlinných a živočišných zbytků pod povrchem bez vzduchu a za velkého tlaku Zpracování v rafineriích: mechanické čištění odstranění vodného roztoku NaCl frakční destilace (rektifikace) vakuová destilace reformování (=zvyšování oktanového č.)

Frakce ropy Ropa se zpracovává tzv. frakční destilací Zahřeje se na 360 - 400 °C. Vlivem vysoké teploty se z ní stane kapalno - plynná směs. Tato směs potom přejde do padesátimetrové destilační věže. Postupným ochlazováním směsi při atmosférickém tlaku se oddělují jednotlivé frakce.

I. frakce uhlovodíkové plyny (C1 – C4) nejvýznamnějšími jsou propan-butan využití: topení, petrochemie

II. frakce benzínová frakce (C6 – C15) tv = 30 – 200°C 15 – 30 % využití: palivo pro zážehové motory, rozpouštědlo nečistot, výroba barev a laků reformování – úprava benzínu (přeměna nerozvětvených alkanů na rozvětvené) Další zlepšení kvality přídavkem Pb(C2H5)4 - nebezpečný jed, zamořuje okolí Pb oktanové číslo – vyjadřuje odolnost paliva proti samozápalu Heptan 0 Automobilový benzín 95–98 Letecký benzín cca 87–107 Závodní benzín cca 95–130 Benzín používaný ve Formuli 1 95–102 (stanoveno pravidly) Izooktan 100 LPG cca 110

III. frakce III. petrolejová (C9 – C15) tv = 160 – 260°C 10 – 15 % užití: palivo proudových a tryskových letadel, rozpouštědlo krakování - trhání dlouhých uhlovodíkových řetězců vznik alkenů probíhá za zvýšeného tlaku, bez O2 výroba benzínu (více než polovina)

VI. frakce IV. plynový olej (C13 – C20) tv = 200 – 370°C 15 – 25 % směs s petrolejem je motorová nafta užití: palivo pro dieselové motory v traktorech a automobilech, mazací oleje cetanové číslo – obdoba oktanového čísla pro naftu

V. frakce V. mazut (C18 – C500) tv = 300°C 40 – 45 % zbytek po atmosferické destilaci užití: topivo dále se vakuově destiluje, vzniká lehký, střední, těžký olej a asfalt

Zemní plyn směs plynů, hlavně methan CH4 (70 – 90 %) dále alkany s menším počtem atomů uhlíku, CO2, N2, H2S a někdy He doprava: plynovody výroba methanolu, amoniaku, sazí (gumárenský průmysl), acetylenu, HCN, CS2 užití: palivo výroba syntézního plynu 4 2 2 CH H O CO 3H

Uhlí hořlavá hornina vznik z prvohorních přesliček a plavuní obsahuje látky s vysokou molekulovou hmotností, jejichž struktura není přesně známá obsahuje C, H, O, N a minerální látky druhy: 1. černé - 75 - 90% uhlíku použití: chemické zpracování 2. hnědé - 60 - 75% uhlíku použití: palivo