¿En qué consiste exactamente el queroseno?

El petróleo crudo es una mezcla que comprende cientos de miles de compuestos individuales diferentes. Entonces, en lugar de tratar de separar todos los compuestos individuales, el petróleo crudo simplemente se separa en fracciones que contienen cientos de compuestos. Cada fracción comprende una mezcla de hidrocarburos que hierve dentro de un rango de temperatura dado. La composición química exacta de una fracción que hierve entre 50 grados C y 60 grados C variará de un pozo de petróleo a otro.

Veamos lo que dice Wikipedia sobre el queroseno.

“El queroseno es un líquido delgado y transparente formado a partir de hidrocarburos, obtenido de la destilación fraccionada de petróleo entre 150 ° C y 275 grados C, lo que resulta en una mezcla con una densidad de 0,78 a 0,81 g / cm3, compuesta de cadenas de carbono que típicamente contienen entre 6 y 16 átomos de carbono por moléculas “.

Entonces, a partir de esa definición, debería pensar en todos los posibles compuestos de hidrocarburos e isómeros que pueden contener entre 6 y 16 átomos de carbono. Habrá cientos, si no miles, de tales compuestos que se ajusten a la definición.

El artículo de Wiki continúa diciendo en el siguiente párrafo:

“Independientemente de la fuente de petróleo crudo o del historial de procesamiento, los componentes principales del queroseno son alcanos y naftalenos (cicloalcano) de cadena ramificada y lineal, que representan al menos el 70% en volumen”.

Entonces, enumeremos algunos de los compuestos orgánicos individuales que estarán en este 70% de volumen de queroseno:

Hidrocarburos de cadena recta:

n-hexano, n-heptano, n-octano, n-nonano, n-decano, n-undecano, n-dodecano, n-tridecano, n-tetradecano, n-pentadecano, n-hexadecano.

A continuación, deberíamos enumerar todos los posibles compuestos ramificados de C6 a C16. Obviamente hay miles de esos isómeros. Hagamos una lista de algunos:

Isómeros de C6H14: 2,2-dimetilbutano, 2,3-dimetilbutano, 2-metilpentano, 3-metilpentano

Isómeros de C7H16: 2,2-dimetilpentano, 2,3-dimetilpentano, 2,4-dimetilpentano, 3,3-dimetilpentano, 2-metilhexano, 3-metilhexano, 2,2,3-trimetilbutano.

Entonces, una vez que hayamos hecho una lista de los miles de posibles isómeros de hidrocarburos de hidrocarburos ramificados C6 a C16, eso nos daría una lista de todos los miles de hidrocarburos ramificados que pueden estar presentes en nuestra muestra.

Nuestra siguiente tarea sería enumerar todos los isómeros posibles de naftalenos que contienen hidrocarburos C6 y C16. Los naftalenos contienen al menos 10 átomos de carbono, por lo que solo necesitamos escribir todos los naftalenos C10 a C16 posibles.

El queroseno también contiene pequeñas cantidades de compuestos C mayores que C16, como se puede ver en la traza GC (cromatografía de gases) a continuación.

Después de completar esa tarea, tendríamos que analizar el queroseno para identificar los cientos de miles de otros compuestos orgánicos que pueden estar presentes en el otro 30% de nuestro volumen de queroseno. La composición exacta de este 30% restante variará de un pozo de petróleo a otro.

Continuemos ahora con el artículo de Wiki:

Dice :

“Los hidrocarburos aromáticos en este intervalo de ebullición (es decir, el intervalo de ebullición del queroseno) como el alquilbenceno (anillo simple) y los alquil naftalenos (anillo doble) normalmente no superan el 25% en volumen de queroseno. Las olefinas generalmente no están presentes en más del 5% por volumen “.

Entonces Wiki dice que la composición del 30% restante de la muestra de queroseno podría contener cualquier cantidad de compuestos orgánicos alifáticos y aromáticos en el rango de C6 a C16, pero generalmente dentro de la restricción anterior, ya que ellos (químicos analíticos) han encontrado por experimento.

Datos de GC de queroseno:

(Ignore la segunda traza GC; es decir, para la fracción de gasóleo. Las trazas primera, segunda y cuarta son para el queroseno. La cuarta traza es una trama en 2D de gc para queroseno.

☆ Ignore estos datos por completo si no ha estudiado la cromatografía de gases o la cromatografía de gases líquidos antes. Es solo una de las formas en que se puede analizar el queroseno).

¿Cuál es la fórmula química del queroseno?

Es poco probable que el metilciclohexano sea un componente, ya que la referencia que le he mostrado dice hidrocarburos de cadena lineal y ramificada, pero no menciona los compuestos cíclicos.

Entonces, por ejemplo, si considera un hidrocarburo que está saturado y no cíclico, la fórmula general es C10H22.

Habría decano, que es de cadena recta. También habría varios isómeros de cadena ramificada. Comience con 2-metil-nonano, luego 3-metil-nonano, luego 4-metil-nonano y 5-metil-nonano.

Luego, revise todas las posiciones posibles de dimetil octancia y los etil octanos y así sucesivamente.

Sigue pasando por los diversos ismers. Cualquiera de ellos podría encontrarse en el queroseno de la descripción general.

Luego comience con los isómeros de C1H24, C12H26, C13H28, C14H30, C15H32 y C16H34.

Que te diviertas.

El queroseno incluye una cadena de 10 átomos de carbono, unidos con 22 átomos de hidrógeno. Piense en un ciempiés donde el carbono es el cuerpo y el hidrógeno en las piernas. Su confusión es causada por el hecho de que hay otras formas de conectar las moléculas de carbono además de largas cadenas. Los átomos de carbono pueden unirse en anillos donde hay átomos de carbono unidos a más de otro carbono. En el mundo real, el petróleo crudo es una mezcla de una variedad de átomos de hidrógeno y carbono, algunos en cadenas, otros en anillos de carbono, unidos principalmente con hidrógeno.
Sin embargo, también hay azufre y otros productos químicos que están presentes en varias cantidades. El proceso inicial utilizado para refinar el petróleo crudo en sus componentes es la destilación. El crudo se precalienta en el lado del tubo de los intercambiadores de calor, luego se calienta en un horno a aproximadamente 700 grados F, después de lo cual se vierte en una torre de destilación y los diversos componentes se condensan a diferentes temperaturas.
El queroseno es el nombre aplicado a las sustancias que se condensan dentro de un cierto rango de temperatura, creo que entre 150 y 275 grados.
Su confusión surge porque el queroseno no es puramente todas las moléculas de un tipo idéntico. Las cantidades de cada sustancia presente variarán según el contenido del petróleo crudo que se refina. Los artículos de Wikipedia brindan más detalles técnicos, y para una comprensión profunda necesitará un curso de química.

La respuesta breve a su pregunta es que el queroseno es una colección de una variedad de moléculas de peso similar, que se condensan del petróleo crudo calentado dentro del mismo rango de temperatura.

Si necesita conocer la composición exacta del queroseno, debe obtener una muestra analizada mediante cromatografía de gases. La composición depende del tipo de crudo y la operación detallada de la refinería. La composición puede variar de un día a otro dependiendo de la demanda y el precio de la gasolina, el queroseno y el diesel. Cualquier otra respuesta que obtenga sería general y no precisa para lo que está buscando.

No existe una fórmula específica, el queroseno, especialmente el combustible para motores de aviones, es un destilado de “corte amplio”, que abarca un rango bastante amplio de pesos moleculares. Si no salen suficientes de la torre de fraccionamiento, catalizarán aceites más pesados ​​para descomponerlos en los pesos y propiedades aproximados necesarios.