Importancia de los hidrocarburos
A los hidrocarburos los encontramos presentes en la naturaleza formando parte del petróleo y también del gas natural. Bastantes de los productos que se usan cotidianamente son sustancias que se han obtenido a partir de éstos, es decir, del gas natural o el petróleo, productos como por ejemplo los detergentes, plásticos, insecticidas, productos de industria farmacéutica, diversos combustibles, y un largo etc.
El gas natural se encuentra formado principalmente por el metano, aunque éste suele ir acompañado de otro tipo de hidrocarburos más ligeros con números diferentes de átomos (de 2, 3,4 y 5 átomos concretamente) de carbono.
El petróleo forma un producto natural que se encuentra constituido por una mezcla compleja de hidrocarburos de tipo saturados, no saturados y también derivados del benceno. El petróleo no se usa en bruto así que debe ser sometido a una destilación fraccionada, con el fin de conseguir separar sus diversos componentes.
Los hidrocarburos se utilizan con frecuencia como combustibles. El gas natural que se comercia, contiene principalmente metano y etano, siendo usado para dar energía en forma de calor tanto en la industria como en viviendas de particulares, llegando así a reemplazar al butano y propano. Los motores de combustión usan la gasolina como combustible, que no es otra cosa que una mezcla de diferentes hidrocarburos con un contenido desde los 5 a los 10 átomos de carbono por molécula.
En la actualidad, los hidrocarburos de cadena corta (fracción de gasolina) tienen una gran demanda, siendo ésta mucho más alta que en el caso de otros tipos de hidrocarburos que se extraigan de forma directa desde el petróleo. Para poder hacer crecer la producción de dicha fracción de combustibles, se utilizan técnicas de craqueo en hidrocarburos con un número de átomos de carbono mayor, con la finalidad de conseguir romper los enlaces carbono – carbono, y los enlaces carbono – hidrógeno, obteniendo así otros hidrocarburos de cadena más corta. La técnica de craqueo térmico exige trabajar a altas temperaturas, en torno a los 500ºC, y bajo presiones de unas 20 atmósferas; en el caso del craqueo catalítico, éste aumenta el rendimiento que pueda tener el proceso, trabajando en condiciones más ligeras de presión y temperatura, en presencia de catalizadores en cada caso. A través de dichos procesos, se consiguen alcanos de cadena corta, así como también hidrocarburos ramificados y alquenos.
C15 H32 → C8 H18 + C7 H14 (en presencia de calor y con un catalizador)
C8 H18 → C4 H10 + C4 H8
Seguidamente se realiza un proceso conocido como “el reformado”, el cual convierte a los alcanos lineales en derivados con ramificaciones o incluso en hidrocarburos aromáticos de número parecido de átomos de carbono, cosa que permite que se preparen gasolinas con un índice de octanos mayor.
Los alquenos y otros derivados del benceno se consiguen directamente o también indirectamente a partir del petróleo, siendo especialmente interesantes a nivel industrial. Bastantes de este tipo de compuestos son materiales considerados de partida, en la fabricación de plásticos u otros polímeros, como por ejemplo, el etileno, el tetrafluoroetileno, el estireno, etc., siendo materias primas para la obtención de polietileno teflón, PVC, u otros.