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E.E.E.M. PONCHE VERDEQUÍMICA, TURMA 302 E 303PROF. LUIZ ANTÔNIO TOMAZ
FONTES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS
FONTES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS
Sem dúvida, a maior fonte de compostos
orgânicos que dispomos é o
petróleo.
FONTES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS
Não é a única, mas economicamente e considerando-se a tecnologia
disponível, presentemente, não temos substituto a altura.
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O grande problema é que a utilização primeira para o petróleo tem fim
menos nobre que é a sua queima
(combustão) para obter energia.
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A grande questão é que, por ser fóssil e consequentemente
não renovável o petróleo acabará
um dia. E aí, o que fazer?
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Como surgiu o petróleo?
A explicação mais provável é que ele tenha surgido da decomposição lenta, em ausência de oxigênio, de pequenos
animais e vegetais marinhos (fitoplâncton) que foram cobertos por sedimentos. A ação do tempo, alta pressão e calor
teriam gerado o petróleo.
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Onde encontramos petróleo?
Nos lençóis petrolíferos, localizados geralmente entre um depósito de água salgada (mais
densa) e uma camada de gases (menos densa).
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Onde encontramos petróleo?
Para explorá-lo, muitas vezes, grandes
profundidades dos oceanos são atingidas.
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Petróleo no mundo
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Qual a composição do petróleo?
Basicamente de hidrocarbonetos, variando de 1 a 30 átomos de carbono.
Dependendo da região ou procedência, temos alcanos predominando
(Américas), ciclanos (Cáucaso).
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Qual a composição do petróleo?
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Qual a composição do petróleo?
No petróleo temos também compostos oxigenados (fenóis, cresóis), compostos sulfurados.
Estes últimos indesejáveis, normalmente.
FONTES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS
O que é refinação de petróleo?
Após extração, o petróleo precisa ser refinado, isto é, os seus vários componentes são separados e
purificados para que possam ser utilizados de acordo com suas
características.
Isso é feito nas chamadas refinarias.
FONTES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS
O que é refinação de petróleo?
Após extração, o petróleo precisa ser refinado, isto é, os seus vários componentes são separados e
purificados para que possam ser utilizados de acordo com suas
características.
Isso é feito nas chamadas refinarias.
FONTES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS
Refinaria e suas torres de petróleo.
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O principal método de refino de petróleo é chamado de destilação fracionada.
O que é isso?
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É um método que se baseia nas diferenças dos pontos de ebulição
de seus componentes para separá-los por aquecimento e posterior
resfriamento.
Com isso, seus componentes vão sendo separados gradativamente.
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Esquema de funcionamento de uma torre de fracionamento
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Posteriormente à separação dos componentes na torre de fracionamento, outros processos de
destilação e de purificação são aplicados, obtendo-se os chamados “derivados diretos do
petróleo”. Entre eles destacamos: GLP, benzina, gasolina, querosene, óleo diesel, etc.
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Na tabela que segue, observamos os principais componentes do petróleo, já separados. Repare nas quantidades crescentes de
átomos de carbono e também crescentes pontos de ebulição.
FONTES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS
Líquido não volátilC20 a C34Óleo liubrificante
SemisólidoC34 ...Parafina, piche
275C12 ...Óleo diesel
175-325C12 a C18Querosene
40 a 205C5 a C10Gasolina
9-105C5 a C7Benzina
20-60C5, C6Éter de petróleo
<35C3,C4GLP
EBULIÇÃO(ºC)N.º DE CFRAÇÃO
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Frações: destaque para a gasolina
A gasolina é uma das frações, enquanto combustível, mais importantes do petróleo.
O problema é que ela vem em pequena quantidade: 7% a 15%. A procura é maior do
que a demanda.
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Por isso, foi desenvolvido um processo catalítico de converter moléculas maiores de petróleo em moléculas de gasolina. É
o chamado “cracking” ou quebra de moléculas.
FONTES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS
“Cracking” do petróleo
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“Cracking” do petróleo
Neste processo, que ocorre à temperatura aproximada de 500 ºC, são usados, como catalisadores, aluminosilicatos (zeólitos) - compostos sólidos de estrutura aberta e
altamente porosos.
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No “cracking”, formam-se grandes quantidades de hidrocarbonetos
gasosos. Por um processo inverso, consegue-se obter hidrocarbonetos
médios (C5 a C8), que é uma gasolina de excelente qualidade.
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A indústria petroquímica: referência merecida
A indústria química, ao utilizar o petróleo como matéria prima é dita “petroquímica”.
Os plásticos em geral, corantes, medicamentos, inseticidas, detergentes,
perfumes, etc. são petroquímicos.
Seria possível viver sem eles hoje em dia?
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Eis alguns exemplos de matéria-prima:
1. Benzeno: plásticos, remédios, inseticidas, ...
2. Butadieno: borrachas, “chiclés”, ...
3. Eteno: filtros, fibras têxteis, plásticos, ...
4. Propeno: pláticos, fibras, ...
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Há outras fontes de substâncias orgânicas:
1. Gás natural;
2. Biogás;
3. Xisto betuminoso;
4. Carvão mineral;
5. Madeira.
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Gás natural: ótimo combustível
Encontrado em jazidas subterrâneas. Seu principal componente é o metano.
É um combustível alternativo à gasolina (GNV, por exemplo).
Por conter menos enxofre é menos poluente.
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Biogás: gás do lixo ou gasolixo
Resulta da decomposição anaeróbia da matéria orgânica (biomassa). Seu principal componente
é o metano.
Os resíduos da decomposição podem ser aproveitados como adubo.
Nos aterros sanitários há produção de biogás.
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Biodigestor: produzindo biogás
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Biodigestor: esquema de funcionamento.
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Xisto: uma rocha combustível
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Xisto: uma rocha combustível
Trata-se de uma rocha sedimentar, impregnada de 4% a 12% de óleo. As rochas são moídas e aquecidas para
extração desse óleo.Possuímos a segunda maior reserva do
planeta.É um combustível alternativo.
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Carvão mineral: o carbono é combustível
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Carvão mineral: o carbono é combustível
Tem origem na decomposição de vegetais (florestas) que foram soterrados. É um processo anaeróbio, dito carbonização.
São encontrados 4 diferentes carvões minerais: turfa, linhito, hulha, antracito.
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Mina de carvão mineral
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Carvão mineral: o carbono é combustível
TURFA LINHITO HULHA ANTRACITO
Aumento da idade e do teor de carbono
(aumento da qualidade)
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Carvão mineral: mais que combustível
Além de fonte de energia (combustível), o carvão pode sofre destilação seca, ou seja, com baixo
teor de oxigênio (pirólise). Desse processo resultam gases importantes como H2, CH4, amônia (para fertilizantes), alcatrão (para
plásticos).
O “coque”, carvão de alta pureza, é utilizado na produção de aço (redução do ferro).
FONTES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS
Madeira: primeiro combustível
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Madeira: primeiro combustível
Seu principal componente é a celulose:
(C6H10O5)n
É fonte térmica (lenha). Mas é o papel um de seus nobres produtos. Além disso, móveis,
construções utilizam-na em larga escala.
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Madeira: primeiro combustível
A destilação seca da madeira produz o metanol. Esse álcool apesar de ser venenoso é ótimo
combustível.
Também é matéria prima importantíssima na indústria química.
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Madeira: primeiro combustível
Incovenientes do uso de madeira:
1. Desmatamento
2. Ocupação de espaços que poderiam ser utilizados para produzir alimentos.
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Atividades. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1. Na sua opinião, como está o BRASIL em termos energéticos? Seus programas alternativos são satisfatórios?
2. Queimar petróleo, do ponto de vista químico é um absurdo. Por quê?
3. O título dessa apresentação é “fontes de compostos orgânicos”. Por que são assim chamados?
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