TRABALHO DE QUÍMICAORGÂNICA 2

EQUIPE CARBONÁTICA

• FACULDADE DOM PEDRO II• ALUNOS: LIDIANE, VALNEI, MARIANA

• PROFESSOR: ELIVALDO• CURSO: TECNOLOGIA PETRÓLEO E GÁS

• 3º SEMESTRE

TEORIA BIOGÊNICA E TEORIA ABIOGÊNICA DO PETROLEO.

TEORIA BIOGÊNICA. Se forma a partir de substâncias orgânicas

procedentes da superfície terrestre (detritos orgânicos), que seriam soterrados. Com o incremento de temperatura, as moléculas do querogênio começariam a ser quebradas, gerando compostos orgânicos líquidos e gasosos, em um processo denominado catagênese. Para se ter uma acumulação de petróleo seria necessário que, após o processo de geração (cozinha de geração) e expulsão, ocorresse a migração do óleo e/ou gás através das camadas de rochas adjacentes e porosas, até encontrar uma rocha selante em uma estrutura geológica que detenha seu caminho, sob a qual ocorrerá a acumulação do óleo e/ou gás em uma rocha permeável chamada rocha reservatório.

PROCESSO CATAGÊNESE.

• Catagênese é um processo em que, com o aumento da pressão o querogênio se altera e a maioria do petróleo é formado. Durante essa fase as moléculas maiores irão se dividir em moléculas menores e mais simples, por craqueamento.

A GÊNESE DO PETRÓLEO.• A teoria que tenta explicar a gênese do petróleo, do

carvão e do gás natural é tão aceita que esses derivados do carbono se tornaram sinônimos de "combustíveis fósseis."

• Os combustíveis são reais, e estão na base da economia do mundo moderno. Mas o termo "fóssil" vem da teoria.

• Uma teoria que propõe que organismos vivos morreram, foram soterrados, comprimidos e aquecidos sob pesadas camadas de sedimentos na crosta terrestre, onde sofreram transformações químicas, até originar o petróleo e seus primos.

• Há tempo, geólogos vêm contestando essa teoria e propondo uma origem abiótica para o petróleo, ou seja, uma teoria que propõe que o petróleo não é fóssil.

TEORIA ABIOGÊNICA.

Depósitos profundos de hidrocarbonetos aprisionados durante a formação do planeta. A centenas de quilômetros de profundidade as moléculas de hidrocarbonetos (principalmente metano) migram do manto para a crosta ocorrendo complexação das moléculas. Nesta migração, gases primordiais como hélio e nitrogênio podem estar presentes e auxiliam no transporte. A presença de moléculas biológicas associadas aos hidrocarbonetos é estritamente relacionada à contaminação por micro-organismos (bactérias)

TEORIA DO PETRÓLEO ABIÓTICO.

• PRINCIPAIS ARGUMENTOS:

• 1- Inexistência de fenômenos geológicos que possam explicar o soterramento de grandes massas vivas.

• 2- Inconsistência das hipóteses de uma deposição do carbono livre na atmosfera no período jovem da Terra, quando suas temperaturas seriam muito altas.

• 3- Não apresentam alterações químicas variáveis com a profundidade, tendo virtualmente a mesma assinatura biológica em toda a sua extensão.

• 4- Os organismos vivos têm mais de 90% de água e mesmo que a totalidade de sua massa sólida fosse convertida em petróleo não haveria como explicar a quantidade de petróleo que já foi extraída até hoje.

ONDE NASCEM OS HIDROCARBONETOS.

• SEGUNDO A TEORIA ABIÓTICA.

• Os pesquisadores usaram técnicas sofisticadas, baseadas em primeiros princípios - as propriedades fundamentais dos átomos de carbono e hidrogênio - para simular o comportamento desses átomos sob as pressões e temperaturas encontradas entre 65 e 150 quilômetros de profundidade.

• O estudo mostrou que hidrocarbonos com múltiplos átomos de carbono podem se formar a partir do metano, uma molécula com apenas um átomo de carbono e quatro átomos de hidrogênio.

• Isso pode ocorrer em temperaturas maiores do que 1.500 K e pressões a partir de 50.000 vezes a pressão atmosférica - essas condições são encontradas a partir de 110 quilômetros de profundidade.

PRINCÍPAL CONSTITUÍNTE DO PETRÓLEO.

• O metano (CH4) é o principal constituinte do gás natural, enquanto o etano (C2H6) é usado como matéria-prima petroquímica. Esses dois hidrocarbonetos, juntamente com outros associados aos combustíveis de origem geológica, são chamados de hidrocarbonetos saturados porque eles têm ligações únicas e simples, saturadas com hidrogênio.

• No interior da célula de pressão, o metano reagiu e formou etano, propano, butano, hidrogênio molecular e grafite. Os cientistas então submeteram o etano às mesmas condições e o resultado foi a formação de metano. Ou seja, as reações são reversíveis.

CONCLUSÃO.

• O estudo não conclui que o petróleo e o gás natural se formam nesse ponto, uma vez que as condições reais dessas regiões não estão acessíveis à observação direta e, portanto, não são totalmente conhecidas.

• O estudo demonstra que as condições do manto superior são adequadas para que as moléculas de metano formem hidrocarbonos longos.

• Outro detalhe a ser analisado pelos defensores da teoria do petróleo abiótico seria explicar o mecanismo que faz com que esses hidrocarbonos migrem para mais perto da superfície, onde são encontrados os depósitos de petróleo e gás natural.

• Por outro lado, dados coletados em poços de petróleo exauridos na Arábia Saudita são condizentes com uma hipótese de que esses poços estão novamente se enchendo de baixo para cima.

CROMATOGAFRIA GASOSA.

CROMATOGRAFIA GASOSA, O QUE É?

• Cromatografia gasosa (CG) ou cromatografia gás-líquido (CGL), é um tipo comum de cromatografia usada em química orgânica para separação de compostos que podem ser vaporizados sem decomposição.

CLASSIFICAÇÃO.

• 1º Pelo estado físico da fase móvel.

• 2º Pela fase estacionária.

• 3º Pelo modo de separação.

A Cromatografia Gasosa é uma técnica para separação e análise de misturas de substâncias voláteis, que possuam

ponto de fusão de até 300ºC e sejam termoestáveis, através da introdução do material gasoso na fase

estacionária, que pode ser sólida ou líquida pouco volátil; e posterior análise de cada substância separada pela coluna cromatográfica. O método da cromatografia

gasosa é dividido basicamente em três tipos:

→ Cromatografia gás-sólido ou de partição→ Cromatografia gás-líquido ou de adsorção→ Cromatografia gasosa de alta resolução

UTILIZAÇÃO A cromatografia gasosa é muito utilizada em

diversas áreas, como a farmacêutica, alimentícia, petroquímica, análise ambiental, entre outras, por ser muito versátil e poder separar e quantificar diversas substâncias, além de ser capaz de identificar algumas delas, sendo associada a um espectrômetro de massas.

A espectrometria de massa é um método para identificar os diferentes átomos que compõem uma substância. Um espectrômetro de massa bombardeia moléculas com um feixe de íons ou elétrons de alta energia para extrair íons de uma amostra.

PRINCIPAIS FATORES:

• A Cromatografia Gasosa (CG) é uma técnica para separação e análise de misturas de substâncias voláteis. (A amostra é vaporizada e introduzida em um fluxo de um gás adequado denominado de fase móvel (FM) ou gás de arraste). Este fluxo de gás com a amostra vaporizada passa por um tubo contendo a fase estacionária FE (coluna cromatográfica), onde ocorre a separação da mistura. A FE pode ser um sólido absorvente (Cromatografia Gás-Sólido) ou, mais comumente, um filme de um líquido pouco volátil, suportado sobre um sólido inerte (Cromatografia Gás-Líquido com Coluna Empacotada ou Recheada) ou sobre a própria parede do tubo (Cromatografia Gasosa de Alta Resolução). Na cromatografia gás-líquido (CGL), os dois fatores que governam a separação dos constituintes de uma amostra são:

• A solubilidade na FE: quanto maior a solubilidade de um constituinte na FE, mais lentamente ele caminha pela coluna.

• A volatilidade: quanto mais volátil a substância (ou, em outros termos, quanto maior a pressão de vapor), maior a sua tendência de permanecer vaporizada e mais rapidamente caminha pelo sistema.

As substâncias separadas saem da coluna dissolvidas no gás de arraste e passam por um detector; dispositivo que gera um sinal elétrico proporcional à quantidade de material eluido. O registro deste sinal em função do tempo é o cromatograma, sendo que as substâncias aparecem nele como picos com área proporcional à sua massa, o que possibilita a análise quantitativa

Fim.