§4.2 'Aardolie'

Begrippen §2

salpeterzuur

schotels

stikstofoxiden

zure regen

zwaveldioxide

zwavelzuur

chemie

destillatietoren

fractie

gefractioneerde destillatie

katalysator

koolwaterstoffen

naverbrander

Stikstofoxiden

In de uitlaatgassen van een auto komen behalve waterdamp en koolstofdioxide, stoffen voor die ontstaan zijn doordat de benzine niet volledig kon verbranden. Een van die stoffen is koolstofmono-oxide.

Bovendien ontstaan in de motor stikstofoxiden uit zuurstof en stikstof, beide afkomstig uit de lucht. Deze stikstofoxiden vormen salpeterzuur als ze in de lucht komen. Het salpeterzuur komt ook opgelost in regendruppels als zure regen naar beneden.

Tegenwoordig worden in auto's naverbranders ingebouwd, meestal katalysatoren genoemd. In de naverbrander wordt het grootste deel van de schadelijke stoffen in de uitlaatgassen omgezet in niet- of minder schadelijke stoffen als koolstofdioxide, water en stikstof.

Aardolie

Destillatietoren

Aardolie is net als steenkool en aardgas een fossiele brandstof. De meest voorkomende stoffen in aardolie zijn koolwaterstoffen. Dat zijn stoffen die uit koolstof en waterstof bestaan.

Als je aan aardolie denkt, denk je waarschijnlijk

het eerst aan benzine, diesel en stookolie;

brandstoffen dus.

Maar ook stoffen als bijvoorbeeld plastics,

wasmiddelen en kleurstoffen zijn uit aardolie gemaakt.

Om uit aardolie stoffen en producten te kunnen maken, moet je aardolie bewerken. Daartoe wordt aardolie eerst gedestilleerd.

De destillatie vindt plaats in torens van 30-40m hoog. De temperatuur onder in de destillatietoren is hoog, omdat daar de hete aardolie (in dampvorm) wordt aangevoerd. De hete gassen stijgen de toren in, koelen daarbij af en condenseren op een bepaalde hoogte.

Vluchtige stoffen condenseren boven in de destillatietoren. Naarmate de vluchtigheid van stoffen afneemt, condenseren ze lager in de kolom.

De gecondenseerde stoffen worden in speciale bakken opgevangen en afgevoerd. Die bakken heten schotels.

Zwaveldioxide

Destillatie van aardolie

2

Verder bewerken

1

De verkregen aardoliefracties zijn nog geen eindproducten. De fracties moeten eerst verder bewerkt worden.

Diesel- en stookolie bijvoorbeeld bevatten veel zwavel-verbindingen. Bij de verbranding daarvan ontstaat SO (g), dat bijdraagt aan zure regen. Voordat stookolie als brandstof gebruikt wordt, wordt het eerst 'ontzwaveld'.

De 'benzinefractie' is niet meteen geschikt als brandstof voor benzinemotoren. Hij wordt ook eerst ontzwaveld, daarna nog verder gezuiverd en bewerkt, totdat de (koolwaterstof)samenstelling is verkregen die geschikt is als autobrandstof.

2

In een olieraffinaderij wordt aardolie door middel van destillatie in zeven fracties gescheiden. Benzine en dieselolie zijn voorbeelden van fracties.

Aardolie bestaat uit duizenden stoffen, welke dus in zeven fracties gescheiden moeten worden. Dit levert dus vanzelfsprekend mengsels op als fracties.

Elke fractie heeft geen kookpunt, maar een

kooktraject. Omdat aardolie d.m.v. destillatie

wordt gescheiden in fracties, noem je deze

destillatie ook wel gefractioneerde destillatie.

Als aardolie onvoldoende wordt gezuiverd, ontstaat bij de verbranding behalve water en koolstofdioxide, ook het schadelijke zwaveldioxidegas. Zwaveldioxide (SO ) wordt gevormd als je zwavel, of een stof waarin het element zwavel voorkomt, verbrandt. Het is een kleurloos, giftig gas.

Als zwaveldioxidegas in de lucht komt, reageert het met zuurstof en water tot zwavelzuur. Dit zuur komt in opgeloste vorm als neerslag op de aarde. Je noemt dat zure regen. Door de zure regen 'verzuren' de bodem en het oppervlaktewater.

Ook worden gebouwen (kalksteen, marmer) en installaties door zure regen aangetast.

§4.2 'Aardolie'