COMBUSTIBILI


Combustibilii sunt substante care reactioneaza din punct de vedere chimic cu o alta substanta pentru a produce caldura, sau care produca caldura prin procese nucleare. Termenul de combustibil este in general limitat la substantele care ard repede in aer sau oxigen, emanand cantitati mari de caldura. Combustibilii sunt folositi pentru incalzire, pentru producera energiei la motoare cu combustie interna si pentru o sursa directa de energie in cazul propulsarii rachetelor.
In cazul in care combustibilul trebuie sa alimenteze un motor propriu ca la propulsarea rachetelor, un agent oxidant trebuie adaugat in combustibil.
Reactiile chimice care au loc in timpul combustiei combustibililor obisnuiti implica combinatia oxigenului cu carbonul, hidrogenul sau sulful prezent in combustibili. In urma acestor reactii rezulta dioxidul de carbon, apa sau dioxidul de sulf. Alte substante prezente in continutul combustibililor nu contribuie la combustie; ele se evapora in timpul combustiei sub forma de vapori sau raman dupa combuatie in forma de cenusa.
Eficienta combustibililor sau valoarea de incalzire a unui combustibileste de obicei masurata prin valorile energiei termice sau caldurii (implicata cand o anumita cantitate de combustibil arde sub conditiile standard). Valorile de incalzire pentru combustilii solizi sunt masurate in J / kg, iar pentru cei lichizi si gazosi in J / m.cub.
Se fac distinctii intre valori de incalzire inalte ( intreaga caldura fiind implicata in timpul combustiei) si valori de incalzire scazute (caldura neta fiind calculata tinandu-se seama de caldura pierduta prin vaporizarea apei produse in timpul combustiei).

Valori inalte de incalzire pentru combustilii comuni:
combustibili solizi( J / kg):
carbune: 28-35 milioane; lignit:14-17 milioane;
cocs: 29 milioane; lemn uscat: 20 milioane.
combustibili lichizi(J/m.cub):
alcool: 25 milioane; ulei: 44 milioane;
petrol: 48 milioane; parafina: 48 milioane.
combustibili gazosi( J/m.cub):
acetilena: 55 milioane; gaze naturale:39-82 milioane;
monoxid de carbon: 12 milioane; hidragen:12 milioane.


Combustibili gazosi
Combustibilii gazosi sunt alcatuiti in principal din hidrocarburi ( compusi
moleculari de carbon si hidrogen).Proprietatile diverselor gaze depind de numarul si de aranjarea(pozitia) atomilor de carbon si hidrogen.
Toate aceste gaze in stare pura nu au miros iar monoxidul de carbon este toxic. De aceea se obisnuieste sa se adauge compusi ai sulfului peste gaz ( asemenea compusi, care sunt cateodata prezenti in gaz, au um miros neplacut si servesc la semnalarea unei scurgeri in conductele de aprovizionare cu gaze.
Mijloacele folosite pentru a arde gaze atât pentru caldura cat si pentru iluminare constau intr-un arzator si niste cai de amestecare a aerului inainte ca acesta sa ajunga la arzator(un exemplu este arzatorul lui Bunsen, proiectat de chimistul german Robert Wilhem Bunsen).
Combustibilii gazosi cei mai folositi in zilele noastre sunt carbunele in stare gazoasa (produs prin distilarea carbunilor); gazele naturale (extrase din paturile subterane de gaze); gazele imbuteliate (produse din hidrocarburi usoare).

Petrolul
Zacamintele de petrol brut (titei) sunt raspândite in scoarta terestra, atât pe uscat cat si pe sub mari. Din acest amestec de uleiuri si impuritatise obtin combustibilii si multe alte produse importante.
Cuvantul petrol provine din termenul latin „petroleum” , „petra” insemnand piatra .iar „oleum” ulei.Titeiul se gaseste in roci, dar uneori zacamintele ajung la suprafata si formeaza puturi. In asemenea cazuri unele parti componente se evapora, lasand in urma un strat de substanta uleioasa, foarte gros, cunoscut sub numele de put de gudron.
Titeiul s-a formatdin ramasitele unor plante si animale mici care s-au depus pe fundurile marilor cu milioane de ani in urma. Aceste ramasite au fost partial schimbate de-a lungulo timpului de bacterii si apoi ingrosate de straturi groase de sediment. Multe depuneri de ramasite organice au fost ingropate in argile, care apoi au fost compactate de presiune in roci ca argilele sistoase. Presiunea si caldura au transformat materialul organic in petrol si gaze (metan). Presiunea a impins apoi petrolul si gazele, care s-au ridicat prin pamant, trecand prin roci permeabile, insa o mare cantitate de petrol si de gaze a ramas captata sub straturi de roci impermeabile.
Multe zacaminte bogate de titei se afla captate sub astfel de straturi impermeabile, la adancimi foarte mari, putandu-se ajunge la ele doar prin operatii de foraj masive si costisitoare.
Petrolul poate fi adus la suprafata pe mai multe cai. Uneori presiunea apei din pamantul din jur impinge petrolul in sonda si in sus la suprafata. Daca nu exista suficienta presiune naturala sub pamant,petrolul trebuie pompat la suprafata. Cantitatea de gaze care insotesc petrolul este adesea prea mica pentru a fi colectata si vanduta, de aceea ele pot fi arse la gura de sonda. Uneori gazele sunt folosite pentru a actiona instalatia de exploatare sau sunt trecute prin conducte înapoi in pamant pentru a mentine presiunea in pamant si debitul petrolului.
O data ce petrolul a fost extras, el este transportat in nave-cisterna sau pompat prin conducte la rafinarii. Acolo amestecul de petrol brut este separat in componentele sale.