بنەماکانی ئەندازیاری نەوت و کیمیا

بنەماکانی ئەندازیاری نەوت و کیمیا

سەرەتا:

نەوت ماکێکی رزیوە، کە لە ژێر-چینەکانی ژێرووی هەرد، لە سەردەمێکی کۆنەوە کۆبۆتەوە. نەوتی سەرەتایی(خاو) لە ژێر ناوی ڕۆن (یاخود نەوتی) خاو یا ڕۆنی کانی ناسراوە. ئەو پێکهاتەیە ئاوێتەیەکە لە کەرتگەلی ژێوەری جۆراوجۆر و سەرچاوەی هیدرۆکەربۆنەکان لە چەشنی مێتان، ئێتان، پڕۆپان، بوتان، پەنتان و جۆرەکانی تری هیدرۆکەربۆنگەلی پاڕافینی، نەفتێنی و ئارۆماتیکییە کە کەرتگەلی پێکهێنەری مادە پیشەییە ژیوەرییەکانی ئەوڕۆکەن.

بەرهەمگەلی جیاوازی نەوت، وەک سووتەمەنییە گازی و تراوییەکان، ڕۆنی ڕەوانکاری، ئاوێتەگەرەکان، ئاسفاڵتەکان، مۆمەکان و دووکەڵ(یاخود ڕەژەن) بە گشتی لە پاڵاوتنی نەوتی خاو دەدڵۆپێندرێن. زۆر هیدرۆکەربۆنی سوکتر و مادەی کیمیایی ژیوەری تر بە دەستێوەردانی ڕاپەڕێنەری و گەرمایی ئەو هیدرۆکەربۆنە سەرەتاییانە ساز دەکرێن. پیشەگەلی پەرتاوتنی هیدرۆکەربۆن لە بنەمادا بە سێ دەستەکردەوەی بەرچاو دابەش دەکرێن: بەرهەمهێنانی نەوت، پاڵاوتنی نەوت و بەرهەمهێنانی پێترۆکیمیایی. پاڵاوگەکان گازی چێشتان(نەوت گازی تنۆکەدراو LPG)، وزەی ماتۆڕ(هەروەها بە ناو بەنزین یاخود پێتڕۆڵیش ناسراوە)، نەفتا، نەوتی سپی، سووتەمەنی توربینی فڕۆکە(ATF)، دیزێلی بە خیرایی زۆر(‌HSD)، ڕۆنگەلی بنەمایی ڕەوانکاری، مۆم، ڕەژەن، قیر(یاخود ئاسفاڵت) و هتد، کە زۆربەیان ئاوێتەیەک لە هیدرۆکەرنگەلی جیاوازن(پاژگەلی ژیوەری پێکهاتوو لە کەربۆن و هیدرۆژن وەک بەشێکی بنەماییان).

لە یەکەیەکی پێترۆکیمیایی[53] دا (شوێنێک کە یەک یاخود چەند مادەی پێترۆکیمیایی لێ بەرهەم دێت)، یاخود لە کۆمەڵە پێترۆکیمیاییەک[54] دا(کە مادەگەلی پێترۆکیمیایی زۆر بەرهەم دێنێت)، هیدرۆکەربۆنگەلی پەتی[55] یاخود مادەگەلی کیمیایی ژیوەری جیاواز بە ژمارە و جۆری دیاریکراوی پاژگەل یاخود کەرتگەلی پێکهێنەریان لە بەرهەمەکانی پاڵاوگەکان بەدیدێن. ئاژاری[56] بەرهەمهاتوو لە کۆمەڵە پێترۆکیمیایەک بریتین لە پلاستیکەکان[57]، لاستیکەکان(جیرەکان)[58]، ڕیسە دەستکردەکان[59]، مادەگەلی سەرەکی بۆ سابوون و خاوێنکەرەوەکان[60]، ئەڵکهۆڵەکان، ڕەنگەکان[61] و مادە دەرمانییەکان [62]و هتد. بەم هۆیە کە نەوت تێکەڵاوێکە(ئاوێتە) لە سەدان هەزار پاژی هیدرۆکەربۆنی، ئەگەری سازکردنی پێکهاتەگەلێکی نوێی زۆر دەلوێنێت. لە ڕاستی دا ، بە هۆی پێشکەوتنەکانی تێکنۆلۆژیایی، مادە پێترۆکیمیاییە نوێیەکان بەدیدێن و لە داهاتووی نیزیکیش دا بەدیهێنان لەم پیشەیەدا هەر بەردەوام دەبێت. بەم پێیەش، پیشەی پێترۆکیمیا پیشەیەکی گەشەدار[63] دەژمێردرێت. بەدیهێنانی مادەگەلی پێترۆکیمیایی بە نرخ [64]لە بەرهەمگەلی بە نرخێکی کەمتری نەوت، بژاردەیەکی سرنجڕاکێش بۆ لێکۆڵینەوەکانی پیشەی پاڵاوتن لە پیشەی پێترۆکیمیا دایە. بەم پێیەش لە ڕاستی دا پاڵاوگە نوێیەکان هاوکات پاڵاوگە و کۆمەڵە پێترۆکیمیاشن.

1        چەوری نەوتی خاو

1.1         پێهاتەکانی نەوتی خاو

پاژگەلی[65] چەوری نەوتی خاو لە ڕاستیدا هیدرۆکەربۆنەکان یاخود جێگرەوەی هیدرۆکەربۆنەکانن[66] کە بەشی زۆریان لە کەربۆن بەڕادەی ٨٥-٩٠٪ و هیدرۆژن بەڕادەی ١٠-١٤٪ پێکهاتووە، ئەوەی ماوەتەوەش بەشگەلی ناهیدرۆکەربۆنین[67] وەک گۆگرد[68] ٠.٢-٣ ٪، نیترۆژن[69] (٠.١-٢>)،ئۆکسیژن[70](١-١.٥٪) و هەروەها پاژگەلی کانزا-ژیوەری[71] پێکهاتوو لە نیکل[72]، وانادیۆم[73]، ئارسێنیک[74]، مەرمی[75]، و هێندێکی کەمیش کانزاگەلی تر لە خۆدەگرێت(بە خەستی[76] یەک بەش لە میلیۆنێک دا[77] یاخودیەک بەش لە بیلیۆنێک [78]دا).

هەروەها خوێگەلی ناژیوەری[79] مەنیەزیۆم کلۆڕاید[80]، سۆدیۆم کلۆڕایدەکان[81]، و خوێگەلی تری کانیی[82] لەگەڵ نەوتی خاو لە چاڵ هەڵدێنجرێن کە بە هۆی ئاوی داچنین[83] یاخود ئاوی مادەگەلی تێخزێنراو[84] لە کاتی سمین(هەڵهێنجان)[85] و بەرهەمهێنان پێکهاتوون.

1.1.1       گروپگەلی هیدرۆکەربۆنی:

پاژگەلێک کە تەنیا لە هیدرۆژن و کەربۆن پێکهاتبن بە هیدرۆکەربۆن ناوزەند کراون. ئەو هیدرۆکەربۆنانە لە ژێر ناوی پاڕافینەکان[86]، نەفتێنەکان[87]، ئارۆماتیکەکان[88]، و ئۆلێفینەکان[89] دەستەبەندی دەکرێن. نەوتی خاو ڕێژەی جیاواز لەو هیدرۆکەربۆنانە لە خۆدەگرێت، جگە لە ئۆلێفینەکان کە لە کاتی پەرتاوتن لە هیدرۆکەربۆنەکانی تر بەرهەمدێت.

پاڕافینەکان: پاڕافینەکان هیدرۆکەربۆنگەلێکی تێرن[90]. هیدرۆکەربۆنی تێر پاژگەلێکن کە هەرچوار پێوەندی[91] یەک کەربۆن پێوەست بە چوار ئەتۆمی[92]ترەوەیە(واتا هەر چوار هێڵی پێوەندی کەربۆن پڕ بوونەوە). نمونەی ئەو هیدرۆکەربۆنانە وەک مێتان، ئێتان، پڕۆپان، بوتان، پەنتان، هێگزان[93] و هتد دەتوانین ناو بێنین. فڕموڵی مولکولی[94] گشتی ئەو دەستەیە CnH2n+2 یە، کە لەم فرموڵەدا n ژمارەی ئەتۆمگەلی کەربۆنی پێکهێنەری ئەو پاژە دەنوێنێت. دەستەی هاوڕەگەزی[95] ئەو هیدرۆکەربۆنانە ئاڵکانەکان[96] ناوزەند کراون(بیچمی١.١).

ئەو دەستەیە بە مێتان بە فڕموڵی کیمیایی CH4 دەست پێدەکات. ئاڵکانەکان لە چاو ئارۆماتیکەکان و ئۆلیفینەکان تا ڕادەیەک بێزیچترن[97]. لە تینی ژورێک دا، تیژاوی گۆگردی دوکەڵکەر[98]ی خەستکراو، یاخود ئاڵکالییە[99] خەستکراوەکان یاخود کارگێڕگەلی بە هێزی ئۆکسیدکەر[100] وەک تیژاوی کرۆمیک[101]کاردانەوەیان لەسەر ئاڵکانەکان نابێت. ئەو هیدرۆکەربۆنانە بە ئاسپایی لەگەڵ کلۆرین[102] و لە ژێر تیشکی خۆر، و لەگەڵ برۆمین[103] لە کاتێک دا کە ڕاپەڕێنەر[104] بوونی ببێت، زیچانی جێگرەوەییان[105] دەبێت. پاڕافینەکان هەم بە شێوەی پاڕافینی ئاسایی[106] و هەم بە شێوەی پاڕافینی هاوشێوە(ئیزۆپاڕافین)[107] بوونیان هەیە. پاڕافینی ئاسایی پاژگەلێکی بە زنجیرەی ڕاستن[108] و پاڕافینگەلی هاوشێوە پاژگەلێکی لکدارن[109]. پاڕافینە ئاساییەکان و پاڕافینە هاوشیوەکان هەر یەک فڕموڵیان هەیە(بە چەشنێک کە ژمارەی کاربۆن و هیدڕۆژنەکانیان بەرامبەرە)، بەڵام بە هۆی هاوشێوەکاری[110](ئیزۆمێریسم) لە ڕوانگەی تایبەتمەندییە کیمیایی[111] و فیزیکییەکانەوە[112] زۆر جیاوازن. ژمارەی هاوشیوەکانی پاڕافینە ئاساییەکان لەگەڵ زیادبوونی ژمارەی ئەتۆمەکانی کاربۆن لە پاڕافین دا زۆر دەبێت. بۆ وێنە، پاڕافینگەلێک بە ژمارە کاربۆنی پێنج و شەش و هەشت کاربۆن بەڕیز سێ و پێنج و هەژدە پاڕافینی هاوشێوەیان دەبێت. پاڕافینە هاوشێوەکان لە پاڕافینە ئاساییەکان زۆر بەزیچترن و بۆ گیانی ماتۆڕ زۆر پەسەندترن. پاڕافینە ئاساییەکان دەتوانن بە پەرتاوتنی ڕاپەڕێنەری یاخود گەرمایی بۆ پاڕافینە هاوشێوەکان بگۆڕدرێن. ئەو زیچاندنە بە ناو زیچاندنی هاوشێوەکاری[113] ناوسراوە.

ئۆلێفینەکان: ئۆلێفینەکان هیدرۆکەربۆنگەلێکی برسین[114]، واتا لانیکەم پێوەندێکی دوانەیی[115] لە نێوان دوو ئەتۆمی کەربۆن دا لە ناو فڕموڵەکەی بەدیدەکرێت. فڕموڵی گشتی ئەو هیدرۆکەربۆنانە CnH2nیە، و کەمترین ژمارەی ئەتۆمی ئەو هاوڕەگەزییە ئێتیلێنە(C2H4). ئەو دەستەیە بە ناو ئالکێنەکان[116] ناسراون. ئەو هیدرۆکەربۆنانە زۆر بە زیچن و دەتوانن خۆبەخۆ بۆ سازکردنی مۆنۆئۆلێفینەکان[117] بزیچێن(بیچمی١.٢).

ئۆلیفینەکان زۆر بە ئاسانی لەگەڵ تیژاوەکان[118]،ئالکالییەکان، هالۆژێنەکان[119] و کارگێڕە ئۆکسیدکەرەکان دەزیچێن. ئۆلیفینەکان ڕاستەوخۆ لە ناو نەوتی خاودا نین، بەڵام دەتوانن لە داڕزانی ڕاپەڕێنەری و گەرمایی[120] و یاخود هیدرۆژنگری[121] لە پاڕافینە ئاساییەکان بەدیبێن. ئەمانەش هەروەک پاڕافینەکان دەتوانن هیدرۆکەربۆنگەلێک بە زنجیرەی ڕاست (ئاسایی) و یاخود زنجیرەی لکدار(هاوشێوەیی) پێکبهێنن. جۆری ئۆلیفینەکان دەتوانرێت لە ڕێگەی ژمارەی بڕۆم[122] یاخود یۆد[123] لە زیچان لەگەڵ بڕۆم یاخود یۆد دیاری بکردرێن. ئەو هیدرۆکەربۆنانە لە کاتی بوونی ئۆکسیژن زۆر بە ئاسانی دەتوانن بۆ دووئۆلیفینەکان[124] بگۆڕدرێن و مادەیەک مەیلەوچەسپ[125] پێکبهێنن. ئۆلیفینەکانی ناو بەرهەمگەلی نەوت دەتوانن لە ڕێگەی تێکێشان[126] بۆ ناو تیژاوی گۆگردی لە ناو ئەو بەرهەمانە لاببردرێن.

نەفتێنەکان: نەفتێنەکان هیدرۆکەربۆنگەلێکی تێری چەرخمانن[127] کە فڕموڵە گشتییەکەیان وەک ئۆلێفینەکانە، CnH2n، و بە ناو ئاڵکانە چەرخەمانییەکان[128]ناسراون. بەم هۆیەوە کە تێرن، ئەمانیش وەک پاڕافینەکان تا ڕادەیەک بێزیچن. نەفتێنەکان پاژگەلێکی خوازراو بۆ بەرهەمهێنانی ئارۆماتیکەکان و هەوێنی بنەمایی[129] ڕۆنی ڕەوانکاریی بە سرشتێکی[130] باشن. هێندێک لەو هیدرۆکەربۆنانە لە بیچمی ١.٣ دا نواندراون.

ئارۆماتیکەکان: ئارۆماتیکەکان کە زۆرتر بە ناو بێنزەنەکان [131]ناسراون، لە ڕوانگەی کیمیاییەوە لە هەڵسەنگاندن لەگەڵ هیدرۆکەربۆنەکانی تر زۆر بە زیچترن. فڕموڵی گشتی ئەمان CnH2n-2یە. ئەو هیدرۆکەربۆنانە بە تایبەت لەلایەن ئۆکسیژنەوە بۆ بەدیهێنانی تیژاوگەلی ژیوەر[132] هیرشیان بۆ دەکرێت. نەفتێنەکان دەتوانن لەکاتی بوونی ڕاپەڕینەری پلاتین[133] هیدرۆژنگری کرێن و ببن بە ئارۆماتیکەکان. ئارۆماتیکە سووکترەکان، وەک بەنزەن، تۆلۆئێن[134] و زایلێنەکان[135]توێن[136] و پێشەنگگەلێکی[137] باش بۆ زۆر مادەی پێترۆکیمیایین. ئارۆماتیکگەلی بەرهەمهاتوو لە نەوت دەتوانرێت بە دەرکێشان بە توێن[138]گەلێک وەک فێنۆل[139]، فرفوڕۆڵ[140] و دووئێتیلێن گلایکۆڵ[141] جیا بکرێنەوە. هێندێک لەو هیدرۆکەربۆنانە لە بیچمی ١.٤ دا نیشان دراون.

1.1.1.1       هیدرۆکەربۆنەگەلی کۆمایی:

هەروەها نەوتی خاو لەخۆگری ژمارەیەکی زۆر هیدرۆکەربۆنە کە لە دەستەبەندی پاڕافینەکان، ئۆلێفینەکان، نەفتێنەکان و یاخود ئارۆماتیکەکان دا ناگونجێن، بەڵام دەتوانن پێکلکاوی دوو گروپ یاخود زۆرتر لە هیدرۆکەربۆنە پاڕافینی، نەفتێنی و یاخود ئارۆماتیکەکان بن.  بە پێکلکانی دوو یاخود زۆرتر لە دوو گزرکی نەفتێنی[142] یاخود پێکلکانی گزرکگەلی ئارۆماتیکی و نەفتێنی یاخود زنجیرەیەکی پاڕافینی لەگەڵ گزرکگەلی ئارۆماتیکی و هتد، ڕازێنەیەکی[143] مەزنی هیدرۆکەربۆنە کۆماییەکان[144] دەتوانێت بەدیبێت. لە نمونەی ئەو پاژگەلە دەتوانین بە دکالین[145]، نەفتالین[146] و دیفینیل[147] ئاماژە بکەین. پشکی[148]قورستری نەوتی خاو لەخۆگری ئەو جۆرە هیدرۆکەربۆنانەیە. ئارۆماتیکگەلی چەندناوکی(چەند گزرکی)[149] یاخود ئارۆماتیکگەلی زۆرناوکی (PNA)[150] لە ناو نەوتی خاو و بەرهەمە پاشماوەییەکانی[151] ئەو دا زۆر بە ناوبانگن. PNAیەکان پێشەنگی پێکهاتنی ڕەژەنن، کە بە هۆی کاردانەوەی گەرمایی بەدیدێت. ئەو دۆرژنگە ناتوانرێت تەنانەت بە هیدڕۆشکانی ئاستەمیش[152] بە ئاسانی بپروسکێندرێت[153](بیچمی١.٥)

1.1.1.2       پاژگەلی ناهیدرۆکەربۆنی یاخود چەند ئەتۆمی

چەند ئەتۆمێکی باو لە ناو هیدرۆکەربۆنەکان دا بریتین لە ئەتۆمگەلی کانزایی، نیترۆژن[154]، ئۆکسیژن و گۆگرد.

گۆگرد: پاژگەلی گۆگردی کە لە نەوتی خاودا هەن بریتین لە مێرکاپتان[155]، مۆنۆ(یەک) و دووسولفیدەکان[156] بە فڕموڵی گشتی R-SH، R-S-R1، R-S-S-R1، کە لێرەدا R، R1 ڕادیکاڵی ئالکیلن[157]. مێرکاپتانەکان زۆر خۆران[158] بەڵام مۆنۆ و دیسولفیدەکان ئەوها نین. نمونەی پاژگەلی چەرخەمانی گۆگردی تیۆفێنەکان[159] و بەنزۆتیۆفێنە[160]. گازی هیدرۆژن سولفید[161] بە شێوەی ئاوێتەن[162] لەگەڵ نەوتی خاو دەبێت و کاتێک گەرم بکرێت ئازاد دەبێت. H2S لە تینگەلی زۆر و لە بوونی تەڕایی[163] دا خۆرایە. ئەو نەوتە خاوەی کە لەخۆگری ڕادەیەکی زۆر H2S بێت بە ناو نەوتی خاوی ترش[164] ناسراوە. هەروەها گۆگردی بەرهەڤ لە ناو بەرهەمگەلی سووتەمەنی نەوت لەکاتی سووتان دا ئۆکسیدگەلی جۆراوجۆر لە گۆگرد بەدیدەهێنێت، کە هەڕمێنەرگەلێکی[165] بە هێزی ژینگەن. H2S دەتوانێت بە ڕووکێشان[166] لەسەر توێنێکی ئامینی[167] لە گازەکان جیا بکرێتەوە.

لە دڵۆپاوەگەلی[168] سووک دا، گۆگرد دەتوانێت بە شێوەی H2S، مێرکاپتانەکان و تیۆفێنەکان بوونی ببێت، بەڵام لە پیشکگەلی قورستر لە نەوتی خاودا، ٨٠-٩٠٪ گۆگرد لە پێکهاتەی گزرکی کۆمایی[169]  هیدرۆکەربۆنەکان بوونی دەبێت. لەو پێکهاتەیە، ئەتۆمی گۆگرد زۆر سەقامگیر و بێ زیچە. وەک ئاکامێک، گۆگردی ناو نەوتی قورس بە بێ زیچێکی ڕووخان[170]، بە چەشنی زیچگەلی ڕاپەڕێنەری و گەرمایی ئەستەم ناتوانرێت جیا بکرێتەوە. ئەمڕۆکە، گۆگرد پاش پاڵاوتن کۆدەکرێتەوە و وەک بەرهەمێک دەفرۆشترێت. گۆگرد هەروەها کاردانەوەیەکی ژاراوی[171] لەسەر چەندین جۆر ڕاپەڕێنەر هەیە.

نیترۆژن: پاژگەلی نیترۆژن لە هیدرۆکەربۆنەکان دا زۆرتر لە بەشە قورسەکانی نەوتی خاو بەدیدەکرێن. ئەو مادەگەلە بەرپرسی ڕەنگدانەوە و ناسەقامگری ڕەنگ[172]و ژاراوی کردنی ڕاپەڕێنەرگەلێکی تایبەتن. نیترۆژن لە ناو سووتەمەنیە نەوتییەکان دا هۆکاری پێکهاتنی ئۆکسیدگەلی نیترۆژنە(NOx)[173]،کە هەڕمێنەرگەلێکی بە بە هێزی ئەتمۆسفێرین. نیترۆژن بە هیدۆژندارکردنی ڕاپەڕێنەری[174] دەتوانرێت لە بەرهەمەکانی نەوت جیا بکرێتەوە. هەر وەک گۆگرد نیترۆژنیش لە بەشە قورسەکانی نەوت بە بێ زیچاندنی هیدرۆژندارکردن یاخود زیچاندنی شکاندنی بە هێز ناتواندرێت جیا بکرێتەوە.

ئۆکسیژن: بۆی هەیە کە نەوتی خاو لەخۆگری پاژگەلێک بێت کە ئۆکسیژنیان هەیە، وەک تیژاوە نەفتێنییەکان[175]، فێنۆلەکان، و کرێسۆلەکان[176] کە بەرپرسی چالاکییە خۆراییەکانن[177]. ئۆکسیژن هەوەها بۆ زۆرێک لە ڕاپەڕێنەرەکان وەک ژارێک هەڵسووکەوت دەکات. ئۆکسیژن دەتوانرێت بە هیدرۆژندارکردنی ڕاپەڕێنەری بگرترێتەوە. بوونی زیادی پاژگەلی ئۆکسیژنی تەنانەت دەتوانێت هۆکاری تەقینەوەش[178] بێت.

کانزاکان: پاژگەلی کانزایی وانادیم[179]، نیکڵ[180]، مەرمی[181] و ئارسنیک[182] و هتد لە ناو نەوتی خاو دا بەدیدەکرێن. وانادیم و نیکڵ زۆرتر لە پشکی قورسی نەوتی خاو و بە شێوەی پاژی کانزایی- ژیوەر بەدیدەکرێن کە ئەتۆمگەلی کانزا لە ناو پاژەکەدا بە شێوەیەکی کۆمایی بە ناو پۆرفیرینەکان[183] دا بڵاو دەبنەوە. سووتەمەنیگەلی نەوتی کە ئەو پاژە کانزاییانە لەخۆدەگرن دەتوانن گەزەند بە ئاورگەکان[184]، هێڵەکانی گواستنەوە[185] و دیوارەکانی پارێزەکی سووتان[186] بگەیەنن. هێندێک لە هیدرۆکەربۆنە چەند ئەتۆمییەکان[187] لە بیچمی ١.٦ دا نواندراون.