Refnación Teorías del Origen de los hidrocarburos
Teorías Teorías del origen de los hidrocarburos Abstrac
La palabra petróleo significa aceite de piedra. De origen bituminiso, se trata de un compuesto de hidrocarburos, basicamente de carbono e hidrogeno, que en su forma natural se encuentra en estado solido, liquido y gaseoso. Han existido varias teorías sobre el origen del petróleo, pero hasta la fecha no se ha logrado dar una explicación completamente satisfactoria. Las Las dist distin inta tass teor teoría íass sust susten enta tada dass para para dete determ rmin inar ar el orig origen en del del petr petról óleo eo,, corresponden a la última parte del iglo !"!. #n la últimas cinco d$cadas, el avance sobre la g$nesis de los hidrocarburos, medio de la información geoquímica, geológica y bacteriológica, ha permitido cancelar muchas teorías y acabar con el misterio de dicho origen. #xisten varias teorias sobre los origenes de la formacion del petroleo que, de mane manera ra gene genera ral,l, se puede pueden n clas clasifific icar ar en dos dos grand grandes es grupos grupos%% la form formac acio ion n organica y la de formacion inorganica. La teoria inorganica tuvo gran acepatcion durante muchos a&os. in embargo, cuando las tecnicas del analisis geologico se perfeccionaron y se conto con informacion suficiente al respecto, se empe'o a dar importacia a las teorias de form formac acio ion n organ organic ica. a. egú egún n esto estoss post postul ulad ados os el petrol petroleo eo es prod product ucto o de la desco descomp mpos osic icio ion n de organ organis ismo mo veget vegetal ales es y anim animal ales es que que fuer fueron on some sometitios os a enormes presiones y altas temperaturas en cierto periodos de tiempo geologico. La teoría organica esta basada en dos principios fundamentales% la produccion de hidrocarburos a partir de organismos vivos y la accion del calor sobre la materia organic organica a formada formada biogen biogeneti eticam cament ente. e. #n las ultima ultimass decadas decadas,, el conoci conociment mento o geoquimico y la evidencia geologica en los estudios sedimentarios y petroleros han demostrado fehacientemente que la mayor parte del petroleo se origino de materia organica sepultada en una cuenca sedimentaria. #l factor fundamental para aceptar las teorias organicas, es que a partir de estudios relai'ados en el laboratorio de rocas petroliferas en campos productores se encontraron ciertas propiedades.
BARRERA KEVIN
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Recursos Teorías Teorías inorgánicas 1. Teoría Teoría de los metales alcalinos alcalinos o de Berthelot Berthelot
(erthelot (erthelot )*++-, "nterpreta que en el interior de la /ierra existen metales alcalinos en estado libre y que el (ióxido de 0arbono podría reaccionar con ellos, formando carburos y $stos al reaccionar con el agua, podrían generar acetileno )01H1-2. Demostró Demostró que si el aceti acetileno leno se calien calienta ta a una temperatu temperatura ra de 344 50, aproximadamente, se polimeri'a en benceno )0 H- y si el benceno se calienta en condiciones apropiadas pierde hidrógeno y los residuos se combinan para 2. Teoría de los metales metales alcalinos alcalinos modificada modificada por por Byasson Byasson
#n *+3*, *+3*, (yasson (yasson desarro desarrolló lló una teoría teoría fundamenta fundamentada da en la propues propuesta ta por (erthelot, pero $l adem6s postula que los sulfuros de hierro son sustituidos por metales alcalinos.Los sulfuros de hierro se encuentran en muchas secuencias ígneas y sedimentarias 7osib 7osible leme ment nte e form formad ados os a parti partirr de fuent fuentes es hidro hidrote term rmale ales, s, en ambie ambiente ntess anaeróbicos y de alta temperatura )*4450- y presión 3. Teoría Teoría de los carburos carburos metálicos metálicos o teoria de de mendeleiv mendeleiv
#n *+88, 9endeleiv presentó esta teoría basada en la presunción de que en la /ierra /ierra existe existen n 0arburo 0arbuross de Hierr Hierro o en estado estado nativo nativo y que las las aguas de infiltración, al reaccionar se polimeri'an y forman hidrocarburos. e supone que esta teoría fue inspirada en los experimentos de Hahn 0loe' y :illia :illiams, ms, quienes quienes demostrar demostraron on que los hidrocarb hidrocarburos uros podrían podrían producir producirse se tratando el hierro fundido y el ferromanganeso con 6cidos y agua. . Teoría eoría de las las emanacio emanaciones nes volcán volcánica icas s
e basa en el hecho de que algunos gases de las emanaciones volc6nicas contienen peque&as cantidades de hidrocarburos. upone que dichos gases son originados a grandes profundidades, indicativos de la composición química química de los elementos que constituyen constituyen el interior de la /ierra y de sus reacciones. BARRERA KEVIN
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/ambi$n se cree que estos hidrocarburos gaseosos se condensan al aproximarse a la superficie superficie y al decrecer decrecer la presión presión y temperatura, temperatura, forman los hidrocarburos hidrocarburos líquidos que originan los yacimientos actuales La debilid debilidad ad de esta teoría teoría est6 en que en la mayoría mayoría de las secuencias volc6nicas no hay yacimientos de hidrocarburos. !. Teoría eoría postul postulada ada por "abat "abatier ier y "ende "enders rs
#n *341, abatier y enders, produ;eron una me'cla de hidrocarburos líquidos, con la intercalación de
#s una de las teorías m6s antiguas pero resurge en el siglo !"!, se fundamenta en la hipótesis de que el petróleo y el gas forman parte constitutiva de la materia nebulosa original o de las capas que envolvieron a la materia original, de donde se formó la /ierra. La hipótesis postula que conforme se enfriaba el globo, el petróleo se precipitaba de la atmósfera y penetro los poros de las rocas para llegar a constiruir con el tiempo los yacimientos actuales %. Teoría eoría por procesos procesos subterr subterrane aneos os de emanac emanaci$n i$n o destilaci destilaci$n $n &gaedic'e( teoría semi)orgánica*
#sta sugiere que el agua puede descomponerse en sus gases constituyentes, debido a la acción de rayos gamma, emanados por minerales radiactivos. #l hidrógeno libre puede unirse con carbón para dar origen a hidrocarburos #l fundamento fundamento teórico est6 sustentado en experimentos de laboratorio, sin embargo, es difícil que este proceso ocurra en la naturale'a. +. Teoría eoría de la la cali,a cali,a-- el yeso yeso y el agua agua
7ostulada en *34=, y supone que los carbonatos y sulfatos de calcio al estar ba;o la acción de agua caliente forman hidrocarburos hidrocarburos como los que constituyen constituyen el petróleo.
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Las cali'as, cali'as, el yeso y el agua, agua, existen existen en abundanc abundancia ia y est6n est6n íntimame íntimamente nte asoci asociado adoss en la natura naturale' le'a, a, por otra otra parte parte,, conti contiene enen n todos todos los eleme element ntos os necesarios necesarios para la formación formación de hidrocarburos hidrocarburos 7osiblemente 7osiblemente ba;o condiciones condiciones favorables de presión y temperatura, el petróleo se pueda formar de esta manera, pero las reaccio reacciones nes química químicass en las las que se apoya apoya esta esta teorí teoría a no han sido sido explicadas satisfactoriamente in embargo, cuando las t$cnicas del an6lisis geológico se perfecciono y se contó con informació información n sufici suficient ente, e, se comen'ó comen'ó a dar importa importanci ncia a a las teorías teorías de formación org6nica Teoría Teoría del origen orgánico del petr$leo
primero en sugerir el origen org6nico org6nico A/0T 0RBR4 &1%56*( fue el primero del petróleo. >l argumentó que el aceite de ?alicia provenía de moluscos. 7a'sman &1553*( identifica a la lignina en el petróleo, la que es característica de
las planta plantass terres terrestes tes@@ se&ala se&ala que los comple comple;os ;os húmico húmicoss y lignin lignina a contie contienen nen estructuras heterocíclicas en anillos, similares a las de algunos aceites. concluyó uyó que el vanad vanadio io en las las porf porfiri irina nass es de "89R &15!2*( el concl origen bioquímico, bioquímico, ya que fue encontrado encontrado en las holoturias, holoturias, y que la presencia de porfirinas en algunos aceites que son componentes activos ópticamente, es una evidencia del origen org6nico del petróleo. e puede decir que la fuente del del petróleo son animales y plantas plantas :A;9" < "/09R" &15!3*( encontraron que las bacterias metaboli'an peque&as
cantidades de hidrocarburos no vol6tiles que incorporan a su estructura celular terre stres contienen =RA94 &15!3*( descubre que el agua dulce y las plantas terrestres menos
*A
0 y m6s
*1
0 que las plantas marinas, por lo tanto, la mayoría de
hidrocarburos líquidos son derivados de materia org6nica marina )
*A
0-
#l material org6nico terrestre contribuye en menor proporción a la formación del aceite y m6s a la formación de gas >RA=9" &15!*( encuentra que el carbón mineral contiene productos sólidos y
líquidos relacionados a los materiales encontrados en los petróleos pesados. e encuentra aceite pesado y gas.
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Resoluci$n ?rigen del petr$leo
Las teorías que han tratado de explicar este problema se han dividido, en dos grandes grupos% *. /eorías /eorías inorg6nicas o minerales. 1. /eoría org6nica Teorías Teorías inorgánicas
Las teorías inorg6nicas fueron esencialmente esencialmente las hipótesis hipótesis de fines de siglo !B"" !B""", ", duran durante te el sigl siglo o !"! !"! y a prin princi cipi pios os del del sigl siglo o !!, !!, elab elabor orad adas as principalmente por químicos. 7ostulan 7ostulan que el petróleo y el gas asociado se forman mediante procesos inorg6nicos reproducibles en el laboratorio2. Las m6s importantes son% <. /eorías de los metales alcalinos o de (erthelot )*++-. (. /eor /eoría ía de los los metal etales es alca alcalilino noss modi modifi fica cada da por por (yasson 0. /eoría de los carburos met6licos o /eoría de 9endeleiv D. /eoría de las emanaciones volc6nicas #. /eoría postulada por abatier y enders C. /eoría del origen cósmico ?. /eoría por procesos subterr6neos de emanación o destilación H. /eoría de la cali'a, el yeso y el agua Teoría Teoría orgánica
(asada en dos principios fundamentales% a- La producción producción de hidrocarburos hidrocarburos a partir de de organismos organismos vivos vivos b- La acción acción del calor sobre sobre la materia materia org6nica org6nica formada formada biog$nicam biog$nicamente ente 7ostula 7ostula que el petróle petróleo o es producto producto de la descompo descomposici sición ón de organism organismos os vegetal vegetales es y animale animaless que fueron fueron sometid sometidos os a enormes enormes presione presioness y altas altas temperaturas en ciertos periodos de tiempo geológico BARRERA KEVIN
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rganismos de vida marina y continental fueron sepultados en un medio ambiente anaeróbico y por cambios en la temperatura y presión )E4 a 1E4 0 y A44 a *E44 bars-, estos organismos que contienen contienen 0arbono e Hidrógeno Hidrógeno en sus mol$culas org6nicas, fueron convertidos en hidrocarburos en un lapso relativamente grande Teoría de ngler
Las teorías originales, en las que se atribuyó al petróleo un origen inorg6nico )(erthelott y 9endeleyev- han quedado descartadas Fno de los supuestos acerca del origen del 7etróleo lo constituye la /eoría de #ngler )*3**-% )*3**-% 1@ etapa
Depósitos de organismos de origen vegetal y animal se acumulan en el fondo de mares mares interno internoss )laguna )lagunass marina marinas-. s-.Las Las bacter bacterias ias actúan, actúan, descomp descomponi oniendo endo los constituyentes carbohidratos en gases y materias solubles en agua, y de esta manera son desalo;ados del depósito. 7ermanecen los constituyentes de tipo ceras, grasas y otras materias estables, solubles en aceite. Cig. *G #l petróleo se habría originado por la depositación de minúsculos animales ysustancias vegetales que se fueron acumulando en el fondo lacustre y marino.
Cig. 1G
2da etapa BARRERA KEVIN
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< condiciones de alta presión y temperatura, se desprende 0 1 de los compuestos con grupos carboxílicos, y H 1 de los 6cidos hidroxílicos y de los alcoholes, de;ando un residuo bituminoso. La continuación de exposiciones a calor y presión provoca un craqueo ligero con formación de olefinas )protopetróleo-.
Cig. AG Los factores de presión, temperatura y procesos químicos y físicos, ayudados por la carencia de oxígeno, posibilitaronla formación de petróleo líquido y del gas. 3er etapa
Los Los comp compue uest stos os no satura saturados dos,, en pres presenc encia ia de cata catalili'a 'ador dores es natu natural rales, es, se poli polime meri' ri'an an y cicl cicli' i'an an para para dar dar orig origen en a hidro hidroca carbu rburos ros de tipo tipo naft naft$ni $nico co y paraf parafín ínic ico. o. Los arom arom6t 6tic icos os se form forman, an, pres presum umib ible leme ment nte, e, por por reacc reaccion iones es de condensación acompa&ando al craqueo y cicli'ación, o durante la descomposición de las proteínas. Fno de los supuestos m6s aceptados acerca del origen del 7etróleo lo constituye la /eorí oría forma orman, n, pres presum umiiblem blemen entte, por por reac reacci cion ones es de cond conden ensa saci ción ón acom acompa& pa&and ando o al craq craque ueo o y cicl cicli' i'ac ació ión, n, o dura durant nte e la desco descomp mpos osic ició ión n de las las proteínas.
omenclatura BARRERA KEVIN
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H1%
=onclusiones
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0nas de las teorías teorías más aceptadas aceptadas en es ue el petr$leo petr$leo es producto
de la descomp descomposic osición ión de organism organismos os vegetal vegetales es y animal animales es que fueron fueron sometidos a enormes presiones y altas temperaturas en ciertos periodos de tiempo geológico.
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La teor teoría ía orga organi nica ca esta esta basa basada da en dos dos prin princi cipi pios os fund fundam ament ental ales es%% la produccion de hidrocarburos a partir de organismos vivos y la accion del calor sobre la materia organica formada biogeneticamente. Han existido varias teorías sobre el origen del petróleo, pero hasta la fecha no se ha logrado dar una explicación completamente satisfactoria.
Bibliografía
rigen del 7etróleo e Historia )144+-, Luis David concha castillo, 9$xico rigen y Cormación del d el 7etróleo y ?as )14**-, )14**-,
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