ปิโตรเลียมและพอลิเมอร์ (ตะลุยโจทย์)
ปิโตรเลียม
ปิโตรเลียมเป็นเชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์ซึ่งเกิดขึ้นตามธรรมชาติ จากการทับถมของสารอินทรีย์เป็นระยะเวลาหลายล้านปี ประกอบกับความร้อนและแรงดัน พบได้บริเวณใต้ผิวโลก โดยแทรกอยู่ระหว่างชั้นหิน
แหล่งกักเก็บปิโตรเลียมโดยทั่วไปจะมีทั้งน้ำ น้ำมันดิบ และแก๊สธรรมชาติอยู่ สำหรับน้ำมันดิบที่มาจากแหล่งที่ต่างกัน อาจจะมีลักษณะแตกต่างกัน ขึ้นกับปริมาณสารประกอบไฮโดรคาร์บอน กำมะถัน ไนโตรเจน และออกซิเจนที่แตกต่างกัน
การกลั่นลำดับส่วน
น้ำมันปิโตรเลียม จะต้องนำมากลั่นลำดับส่วนเพื่อแยกส่วนประกอบที่มีจุดเดือดที่ใกล้เคียงกันออกมาเป็นส่วน ๆ
ผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ ที่ได้จากการกลั่นน้ำมันดิบ | จุดเดือด (°C) | สถานะที่อุณหภูมิ 25 °C | จำนวนคาร์บอนอะตอมในโมเลกุล | การใช้ประโยชน์ |
ก๊าซปิโตรเลียม | ต่ำกว่า 30 | ก๊าซ | 1-4 | ทำสารเคมี วัสดุสังเคราะห์ เชื้อเพลิงหุงต้ม |
แนฟทาเบา | 30-110 | ของเหลว | 5-7 | ตัวทำละลายในอุตสาหกรรมเคมี |
น้ำมันเบนซิน | 65-170 | ของเหลว | 6-12 | เชื้อเพลิงรถยนต์ |
น้ำมันก๊าด | 175-250 | ของเหลว | 10-14 | เชื้อเพลิงเครื่องบินไอพ่น ตะเกียง |
น้ำมันดีเซล | 250-340 | ของเหลว | 14-19 | เชื้อเพลิงรถยนต์ดีเซล |
น้ำมันหล่อลื่น | มากกว่า 350 | ของเหลวข้น | 19-35 | น้ำมันหล่อลื่น |
น้ำมันเตา | มากกว่า 400 | ของเหลวหนืด | 35-40 |
เชื้อเพลิงโรงไฟฟ้า โรงงานอุตสาหกรรม |
พาราฟิน | มากกว่า 400 | กึ่งแข็งกึ่งเหลว | 40-50 | ทำขี้ผึ้ง เทียนไข วาสลีน จาระบี |
ยางมะตอย | มากกว่า 400 | ของแข็ง | มากกว่า 50 | ราดถนน |
พอลิเมอร์ (Polymer)
สารที่ีมีน้ำหนักโมเลกุลสูง ขนาดโมเลกุลใหญ่ เกิดจากการรวมตัวกันของสารโมเลกุลเล็ก ๆ ที่เรียกกว่า Monomer ซึ่งอาจเป็นชนิดเดียวกัน หรือต่างชนิดกันที่เป็นโมเลกุลใหญ่ ที่มีหน่วยซ้ำหลายหน่วยมาเชื่อมต่อกันด้วยพันธะโคเวเลนต
การแบ่งตามโครงสร้างของพอลิเมอร์ แบ่งเป็น 3 แบบ คือ
- พอลิเมอร์แบบเส้น เกิดจากมอนอเมอร์มาสร้างพันธะเรียงกันเป็นสายตรง มีความเหนียวและแข็งแรง
- พอลิเมอร์แบบกิ่ง เกิดจากมอนอเมอร์มาเชื่อมต่อกันและแตกกิ่งก้านสาขาออกไปจากโซ่พอลิเมอร์หลัก
- พอลิเมอร์แบบร่างแห เกิดจากมอนอเมอร์มาเชื่อมต่อกันเป็นร่างแห มีความแข็งแรงทนทานแต่ไม่ยืดหยุ่น