Petrol Nedir? ... Neft - Yer Yağı - Kimyasal Oluşumu

Petrol



Yer yağı, neft ya da petrol, hidrokarbonlar oluşmuş, sudan yoğun kıvamda, koyu renkli, arıtılmamış, kendisine özgü kokusu olan, yeraltından çıkarılmış doğal yanıcı mineral yağa verilen addır Latince’de taş anlamına gelen "petra" ile yağ anlamına gelen "oleum" sözcüklerinden oluşmuştur (Petra oleum = Petrol)

Petrol halk arasında, yalnız belirli bir yakıtı (Benzin, Gazyağı, Dizel - Motorin, Motor yağı, Fuel oil) olarak bilinmesine rağmen, aslında petrol kelimesi doğal halde bulunan ve yeraltından çıkarılan işlenmemiş ham petrol anlamına gelmektedir

Petrol, hidrokarbonların karışımından meydana gelmiş olup, her zaman sabit bir kimyevî bileşimi yoktur Doğal akaryakıt olan ham petrol, bulunduğu memleketlere göre değişen bileşimler gösterir Örneğin; Amerika'da özellikle Pensilvanya bölgesinde çıkarılan petroller genellikle hidrokarbon sınıfından olan bileşikleri, Rusya petrolleri, kötü kokulu naften sınıfından bileşikleri; Romanya petrolleri ise bu ikisinin bir karışımını içerir

Çeşitli tipteki petrollerin kendine has ağırlıkları 0,80-0,96; alevlenme noktaları 15-120 °C ve ortalama ısıtma kuvvetleri 10,500 cal/kg'dır Ortalama elementel bileşimleri ise; karbon %84, hidrojen %12, oksijen %1 olup çok az miktarda da kükürt bulunur Teksas ve Kaliforniya petrollerinde kükürt diğerlerine oranla fazladır

Değişik kimyasal içeriğe sahip hidrokarbonların biraraya gelerek oluşturduğu değişik kimyevi bileşimde olan çok sayıda petrol tipi bulunmaktadır (Örneğin; parafin bazlı petrol, asfalt bazlı petrol gibi)

Yüz milyonlarca yıl önce, denizlerde yaşayan ya da suların denizlere sürüklediği hayvan ve bitki kalıntıları anaeorabik bir ortamda, gerekli şartlar altında (ısı basınç ve mikroorganizmaların etkisiyle), ham petrole benzer kerojeni meydana getirmiştir Kerojen sonradan, yukarı tabakalara doğru göç etmesi esnasında gittikçe değişmiş ve ham petrolü meydana getirmiştir Bu yüzden de hiçbir sahanın ham petrolü, tam olarak öteki bir sahanın ham petrolüne uymaz; muhakkak az çok farklar bulunur Hatta bu durum, aynı bir petrol sahasında bile, çoğu zaman görülür


Kimyasal Oluşumu






Oktan, petrolde bulunan bir hidrokarbondur Çizgiler kovalent bağ, siyah küreler karbon ve beyaz küreler hidrojendirler






Petrol, denizlerdeki bitki ve hayvanların çürüdükten sonraki kalıntılarından oluşur Bu kalıntılar deniz yatağında milyonlarca yıl boyunca çürüdükten sonra, geriye yalnızca yağlı maddeler kalır Çamur ve büyük kaya katmanları altında kalan yağlı maddeler de petrol ve gaza dönüşür

Petrolün kimyasal yapısı farklı uzunluklardaki hidrokarbon zincirlerinden oluşur Bu zincirler, petrolün arıtım sürecinde, damıtma sayesinde ayrıştırılıp benzin, jet yakıtı, kerosen gibi ürünler elde edilir


Bu alkanların genel gösterimi


CnH2n+2


biçimindedir Örneğin benzinde yaygın olarak bulunan 2,2,4-Trimetilpentanın ifadesi:


C8H18


biçiminde olup oksijen ile ısıveren tepkimesi şöyledir:


C8H18 (s) + 125 O2 (g) → 8 CO2 (g) + 9H2O(g) + ısı


Petrolün veya benzinin kısmı yanması karbon monoksit ve/veya nitrik asit gibi zehirli gazların yayımına yol açar:


C8H18(s) + 125O2(g) + N2(g) → 6CO2(g) + 2CO(g) + 2NO(g) + 9H2O(g) + ısı


Petrol, yüksek ısı ve/veya basınç ortamında, ısıalan tepkimeler sonucunda oluşur Örneğin kerojen farklı uzunluklardaki hidrokarbonlara bölünebilir:


CH145 (k) + ısı → 663CH16 (s) + 076CH2 (s) + 04CH26 (g) + 006CH4 (g) + 012CH26 (k) + 018CH40 (k) + 185CH25 (k)

Petrol Nedir?




Petrol sözcüğü Latince “Petro” (Taş) ve “Oleum” (Yağ) birleşmesiyle oluşmuştur Taşyağı anlamına gelir

Petrol, başlıca hidrojen ve karbondan oluşan ve içerisinde az miktarda nitrojen, oksijen ve kükürt bulunan çok karmaşık bir bileşimdir ve yalın bir formülü yoktur Normal şartlarda gaz, sıvı ve katı halde bulunabilir Rafine edilmiş petrolden ayırt etmek için ham petrol diye isimlendirilen sıvı petrol, ticari açıdan en önemli olanıdır Gaz halindeki petrol, imal edilmiş gazdan ayırt etmek için genelde doğal gaz olarak adlandırılır Yarı katı ve katı haldeki petrol ise ağır hidrokarbon ve katrandan oluşur Bu türden petrole, özelliklerine ve yöresel kullanımlarına bağlı olarak asfalt, zift, katran ve diğer isimler verilir Ham petrol ve doğal gazın ana bileşenleri hidrojen ve karbon olduğu için “Hidrokarbon” olarak da isimlendirilirler











Ham petrol başlıca sıvı hidrokarbonlarla, değişen oranlarda çözünmüş gazlardan, katranlardan ve katkı maddelerinden oluşur Ham petrolün fiziksel özellikleri geniş sınırlar arasında değişir Çoğunlukla hafif (yüksek graviteli) petroller açık kahverengi, sarı veya yeşil renkli, ağır (düşük graviteli) petroller ise koyu kahverengi veya siyah renklidirler Yüksek graviteli petrolün rafinajından çoğunlukla benzin, gazyağı ve motorin gibi hafif ve beyaz ürünler, düşük graviteli petrolün rafinajından ise daha ziyade fuel oil ve asfalt gibi ağır ve siyah ürünler elde edilir

Doğal gaz hafif hidrokarbonların bir karışımı olup, ana bileşeni metandır Dünya gaz rezervlerinin yaklaşık 2/3 ü ham petrolden ayrı olarak (non-associated gas) bulunur Kalan kısmı ise ham petrolle birlikte veya ham petrol içinde çözünmüş halde (associated-gas) bulunur Doğal gazın bileşenleri Dünyada çok değişken olmakla birlikte, değişen oranlarda başlıca metan ve etan ile birlikte doğal gaz sıvıları (Ngl's) olarak bilinen propan, bütan ve diğer daha ağır hidrokarbonlardır Doğal gaz sıklıkla ışıl değerini ve buna bağlı olarak ticari değerini olumsuz etkileyen kükürt ve karbondioksit gibi diğer maddelerle birlikte bulunabilir Doğal gazin rezervuar şartlarında gaz halinde olan hafif bir ham petrol (kondanseyt) ile birlikte bulunması ticari değerini arttırır











Petrolün Oluşumu


Tüm doğal hidrokarbonlar organik malzemenin bozunmasından türemişlerdir Günümüzde olduğu gibi, geçmişte de (milyonlarca yıl öncesinde) akarsular, rüzgarlar vs o zamanın havzalarına (denizlere, göllere) kum, çakıl, çamur ve çeşitli iyonlar taşımışlar ve bu taşınan malzemeler su diplerinde tabakalar halinde gittikçe kalınlaşan çökelleri oluşturmuşlardır Bu ortamlarda yasayan ve ölen canlıların (başlıca alg ve bakteriler) kalıntıları da çökelen bu malzemeye karışmışlardır Altta kalan tabakalar, üzerlerine çökelen yeni tabakaların sebep olduğu büyük basınç altında sertleşerek kaya (sedimanter kayalar) haline dönüşmüşlerdir Bu arada çamurlara karışan canlı kalıntılarının içerdiği karmaşık hidrojen ve karbon molekülleri jeolojik zaman içerisinde, isi ve basınç tesiriyle parçalanıp hidrokarbonları oluşturmuştur Bu sebeple ham petrol ve doğal gaz kömürle birlikte “Fosil yakıtlar” olarak bilinir


Petrolün Doğada Bulunuşu

Petrolün oluşumu başlığı altında anlatılan şekilde oluşan petrol ve deniz suyu, sıkışan çökeller içerisinden damlacıklar halinde sızarak birikebileceği boşluklar aramış ve bu boşlukların bulunduğu daha gözenekli kayalara (başlıca kumtaşı ve kireçtaşı) doğru hareket etmiştir Petrolün oluştuğu yüksek oranda organik malzeme içeren kaya (ana kaya) içinden sıkışarak, daha gözenekli kayalara göç etmesine “Birincil göç” denir Daha sonra petrol göç etmiş olduğu bu yeni gözenekli kaya içerisinde, sudan hafif olması sebebiyle su ve diğer basınçlarla yanlara ve yukarıya doğru hareket eder

Gözenekli kaya (rezervuar-hazne kaya) içerisindeki bu göçe “İkincil göç” denir Bu şekilde bir kısım petrol yol bulup yeryüzüne ve deniz diplerine sızarken bir kısım petrol de “Petrol kapanı” olarak isimlendirilen bazı yer altı yapılarında birikir, tıpkı çay bardağındaki çaya bandırılmış bir kesme şekerin gözeneklerinde doymuş halde bulunan çay gibi, hazne kayanın çatlak, yarık ve gözenekleri içinde milyonlarca yıl saklı kalır Oluşan petrolün kaybı anlamına gelen bu sızıntıların olmaması, diğer bir deyişle petrolün hazne kaya içerisinde kapanlanabilmesi için geçirimsiz bir tabakaya (örtü kaya) gereksinim vardır Petrolün içinde toplanabildiği kapanlar iki yoldan meydana gelebilirler Ya tektonik (yerkabuğu hareketleri) olaylar sonucunda ya da stratigrafik (tabakalaşma) olaylar sonucunda Petrol kapanları oluşumlarına yol açan olaylara göre isimlendirilir Her iki olayın da oluşumunda etkili olduğu petrol kapanları vardır