El petróleo es una mezcla de varios hidrocarburos diferentes; Las moléculas más comúnmente encontradas son alcanos (lineales o ramificados), cicloalcanos, hidrocarburos aromáticos o productos químicos más complicados como los asfaltenos. Cada variedad de petróleo tiene una mezcla única de moléculas que define sus propiedades físicas y químicas, como el color y la viscosidad.
Los alcanos, también conocidos como parafinas, son hidrocarburos saturados con cadenas lineales o ramificadas que contienen solo carbono e hidrógeno y tienen la fórmula general CnH2n + 2. Generalmente tienen de 5 a 40 átomos de carbono por molécula, aunque pueden estar presentes en la mezcla trazas de moléculas más cortas o más largas. Los alcanos del pentano (C5H12) al octano (C8H18) se refinan en gasolina; los de nonano (C9H20) a hexadecano (C16H34) en combustible diesel y queroseno (componente principal de muchos tipos de combustible para aviones); y los del hexadecano hacia arriba en combustible y aceite lubricante. En el extremo más pesado del rango, la cera de parafina es un alcano con aproximadamente 25 átomos de carbono, mientras que el asfalto tiene 35 átomos de carbono o más. Por lo general, las refinerías modernas las rompen (dividen) en productos más valiosos. Las moléculas más cortas, aquellas con cuatro o menos átomos de carbono, están en estado gaseoso a temperatura ambiente. Son los gases del petróleo.
Dependiendo de la demanda y del costo de recuperación, estos gases son quemados, vendidos como gas licuado de petróleo a presión o utilizados para alimentar los propios quemadores de la refinería. Durante el invierno, el butano (C4H10) se mezcla en la piscina de gasolina en grandes cantidades porque la alta presión de vapor del butano ayuda a los arranques en frío. Licuado a presiones ligeramente superiores a la atmosférica, el butano es mejor conocido por alimentar los encendedores de cigarrillos, pero también es una fuente principal de combustible en muchos países en desarrollo. El propano se puede licuar bajo presión moderada y se consume en casi todas las aplicaciones que dependen del petróleo para obtener energía, desde la cocina hasta la calefacción y el transporte.
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