Scheikunde samenvatting H5
7.2 Fossiele brandstoffen
Fossiele brandstoffen:
- Steenkool → koolstof, vaak verontreinigd met zwavel
- Aardolie → tienduizend verschillende stoffen → koolwaterstoffen en
aromatische verbindingen, vaak met zwavelverbindingen.
- Aardgas → methaan
Fossiele brandstoffen worden vooral gebruikt voor warmteproductie en voor het opwekken
van elektrische energie.
Verbrandingswarmte = hoeveel energie er vrijkomt bij de verbranding van 1 kg of 1 m³ van
die brandstof bij een bepaalde druk en temperatuur.
Fractie= een mengsel van stoffen met een kookpunt binnen bepaalde grenzen ←
proces heet gefractioneerde destillatie.
Omdat aardolie bestaat uit verschillende stoffen, moet deze eerst worden gescheiden in
fracties.
Naftafracties ← belangrijkste fractie → bestaat uit koolwarerstofmoleculen
waarvan het aantal C-atomen tussen 5 en 12 ligt.
Twee belangrijke stappen in het bewerkingsproces van nafta:
- Thermisch kraken
- bij verhitting van nafta tot ongeveer 850 graden treedt er een
ontledingsreactie
- de C-C-atoom breken en ontstaat een mengsel van verzadigde en
onverzadigde koolwaterstoffen.
- voorbeeld: C8H18→ C2H4 + C6H14
- Katalytisch reformeren
- nafta onder hoge temperatuur en druk en aanwezigheid van een
katalysator zodanig bewerkt dat onvertakte alkanen en
cycloalkanen worden omgezet in onder andere vertakte alkanen en
aromaten ← wordt gebruikt voor autobenzine.
Alle fossiele brandstoffen bevatten de atoomsoorten C en H en vaak verontreinigd met
atoomsoort S. Bij verbranding ontstaan de oxiden CO2, H2O en SO2. De temperatuur bij
verbranding in motoren en elektriciteitscentrales is zo hoog dat N2 en O2 uit de lucht met
elkaar reageren en stikstofoxiden vormen.
Hoe bepaalde stoffen worden verwijderd:
- koolstofdioxide ← CO2
- opslaan in oude gas- en olievelden
- injecteren in de oceaan
- uitstrooien van het mineraal olivijn (Mg2SiO4), dat met CO2 reageert →
Mg2SiO4 + CO2 → SiO2 + 2 MgCO3
- zwaveldioxide ← SO2
7.2 Fossiele brandstoffen
Fossiele brandstoffen:
- Steenkool → koolstof, vaak verontreinigd met zwavel
- Aardolie → tienduizend verschillende stoffen → koolwaterstoffen en
aromatische verbindingen, vaak met zwavelverbindingen.
- Aardgas → methaan
Fossiele brandstoffen worden vooral gebruikt voor warmteproductie en voor het opwekken
van elektrische energie.
Verbrandingswarmte = hoeveel energie er vrijkomt bij de verbranding van 1 kg of 1 m³ van
die brandstof bij een bepaalde druk en temperatuur.
Fractie= een mengsel van stoffen met een kookpunt binnen bepaalde grenzen ←
proces heet gefractioneerde destillatie.
Omdat aardolie bestaat uit verschillende stoffen, moet deze eerst worden gescheiden in
fracties.
Naftafracties ← belangrijkste fractie → bestaat uit koolwarerstofmoleculen
waarvan het aantal C-atomen tussen 5 en 12 ligt.
Twee belangrijke stappen in het bewerkingsproces van nafta:
- Thermisch kraken
- bij verhitting van nafta tot ongeveer 850 graden treedt er een
ontledingsreactie
- de C-C-atoom breken en ontstaat een mengsel van verzadigde en
onverzadigde koolwaterstoffen.
- voorbeeld: C8H18→ C2H4 + C6H14
- Katalytisch reformeren
- nafta onder hoge temperatuur en druk en aanwezigheid van een
katalysator zodanig bewerkt dat onvertakte alkanen en
cycloalkanen worden omgezet in onder andere vertakte alkanen en
aromaten ← wordt gebruikt voor autobenzine.
Alle fossiele brandstoffen bevatten de atoomsoorten C en H en vaak verontreinigd met
atoomsoort S. Bij verbranding ontstaan de oxiden CO2, H2O en SO2. De temperatuur bij
verbranding in motoren en elektriciteitscentrales is zo hoog dat N2 en O2 uit de lucht met
elkaar reageren en stikstofoxiden vormen.
Hoe bepaalde stoffen worden verwijderd:
- koolstofdioxide ← CO2
- opslaan in oude gas- en olievelden
- injecteren in de oceaan
- uitstrooien van het mineraal olivijn (Mg2SiO4), dat met CO2 reageert →
Mg2SiO4 + CO2 → SiO2 + 2 MgCO3
- zwaveldioxide ← SO2
