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Propiedades del Petróleo

UNAMFACULTAD DE INGENIERÍA

Una propiedad física es una característica que puede ser estudiada usando los sentidos o algún instrumento específico de medida. Estas se manifiestan básicamente en los procesos físicos como cambios de estado, cambios de temperatura, cambios de presión, etc.

Las propiedades químicas, las cuales se observan cuando una sustancia sufre un cambio químico, es decir, en su estructura interna, transformándose en otra sustancia, dichos cambios químicos, son generalmente irreversibles. (ejemplo formación de agua, huevo cocido, madera quemada).

Propiedades físicas y químicas del petróleo

El petróleo es más liviano que el agua. Su peso específico es influenciado por factores físicos y por la composición química del crudo. 0.75-0.95 Kgr./lt. Aumenta con el porcentaje de asfalto.

Densidad

Es característico y depende de la naturaleza y composición del aceite crudo. Los hidrocarburos no saturados dan olor desagradable, debido al ácido sulfhídrico y otros compuestos de azufre. Los petróleos crudos tienen olor aromático. En otros aceites el olor varía, dependiendo de la cantidad de hidrocarburos livianos y de las impurezas.

Olor

El color del petróleo varía de amarillo al rojo pardo y negro. Por luz reflejada, el aceite crudo es usualmente verde, debido a la fluorescencia; os aceites medianos color ámbar; Los aceites más pesados son oscuros. Por lo general, su tonalidad se oscurece con el aumento de su peso específico, que se incrementa al aumentar su porcentaje de asfalto. Los hidrocarburos puros son incoloros, pero a menudo se colorean por oxidación, especialmente los no saturados y de los que contienen N, O, S, además de H y C.

Color

Resistencia al flujo. Se mide por el tiempo necesario para que una cantidad dada de petróleo fluya a través de una pequeña abertura.

Los hidrocarburos con alta viscosidad fluyen con mayor dificultad, mientras que aquellos con baja viscosidad son altamente móviles.

Viscosidad

La volatilidad desde el punto de vista químico, físico y de la termodinámica es una medida de la tendencia de una sustancia a pasar a la fase vapor.

En el petróleo crudo, depende de los puntos de ebullición de los diversos componentes.

Volatilidad

Son propiedades físicas que tienen un papel importante en la migración de hidrocarburos a través de las rocas de la corteza terrestre. La tensión superficial del petróleo que contenga gas disuelto es extremadamente baja, “las bajas tensiones superficiales tienden a disminuir los efectos de la fuerza capilar en el desplazamiento de petróleo crudo, en medios porosos mediante gases a alta presión”. El agua tiene mayor fuerza capilar que el petróleo; en consecuencia, puede esperarse que el agua ocupe los poros más pequeños, forzando al petróleo hacia los poros mayores.

Tensión superficial y fuerza capilar

Es el aspecto que presenta una roca cuando los minerales e hidrocarburos que esta contiene, responden al estimulo de la luz ultravioleta. Esto se hace con el objeto de identificar los minerales, la presencia y tipo de crudo almacenado en al roca.

Fluorescencia

Son insolubles o muy poco solubles en agua, e infinitamente solubles en la mayoría de los solventes orgánicos (benceno, éter, etc.)

Solubilidad

En los hidrocarburos no es constante debido a la diversidad de elementos constituyentes del crudo. En general varía algo menos que la temperatura atmosférica hasta la temperatura igual o por encima de 300 °C.

Punto de ebullición

Depende de las propiedades y características de cada crudo o derivado. Este factor es importante al considerar el transporte de los hidrocarburos y las estaciones.

Punto de congelación

Se refiere al comportamiento de los materiales en lo que respecta a la absorción de la luz (lo que define el color de los mismos) y a la transmisión de la luz.

Propiedades ópticas

Se define como la relación de la velocidad de la luz al pasar de uno a otro cuerpo. Los hidrocarburos presentan un índice de refracción de 1,39 a 1,49.

Índice de refracción

Capacidad para rotar el plano de luz polarizada, característico de compuestos biogénicos.

Actividad óptica del petróleo

Respuesta del petróleo al ser calentado.

Propiedades térmicas

El coeficiente de dilatación es el cociente que mide el cambio relativo de longitud o volumen que se produce cuando un cuerpo sólido o un fluido dentro de un recipiente cambia de temperatura provocando una dilatación térmica. Varía ente 0,00036 y 0,00096. (Temperatura,

°C por volumen).

Coeficiente de expansión

Cantidad de energía a la que hay que someter un gramo de líquido para transformarlo a su fase gaseosa. La mayoría de los hidrocarburos parafínicos y metilenos están entre 70 a 90 kilocalorías/kilogramo

Calor latente

Relación de la cantidad de calor requerida para elevar su temperatura un grado respecto a la requerida para elevar un grado la temperatura de igual volumen o masa de agua. Varía entre 0,40 y 0,52. El promedio de la mayoría de los crudos es de 0,45.

Calor especifico

Es la cantidad de energía que la unidad de masa de materia puede desprender al producirse una reacción química de oxidación.

Poder calorífico

Tipo de Petróleo Poder Calorífico (MJ/bl)

Istmo 5 826

Maya 6 040

Olmeca 5 727

Otros Poder Calorífico (MJ/bl)

Diésel 5 952

Gasolinas 5 542

El punto en que el petróleo se comienza a quemar

Varía entre 2 °C hasta 155 °C.

Punto de quema