Bitum
| Bitum | |
|---|---|
 Afloriment de bitum natural ( Rancho la Brea ) | |
| Caracteristici generale | |
| Aspect | negru sau maro |
| Stat de agregare (în cs ) | semisolid viscoelastic |
| Cristalinitatea | amorf |
Termenul de bitum se referă la un amestec de hidrocarburi naturale sau reziduale care derivă din distilarea sau rafinarea țițeiului .
Bitumul, spre deosebire de gudron , aparține categoriei materialelor bituminoase .
Tipuri
Bitumele pot fi naturale sau artificiale.
Bitumele naturale sunt răspândite pe scoarța terestră. În unele cazuri, ele constituie materialul impregnator al multor roci sedimentare ( gresie și calcar , iar în acest caz vorbim despre asfalturi naturale), sau apar sub formă de vene sau buzunare în subsol sau ca aflorii superficiale de extensie variabilă, lacuri reale și proprii alimentate de vene subterane. Bitumele naturale se găsesc în principal în Canada , Trinidad , Venezuela , Mexic , Cuba , Colorado și în alte țări.
Bitumele artificiale sau bitumele de petrol pot înlocui foarte bine pe cele naturale chiar dacă au o stabilitate mai mică decât acestea din urmă datorită unui procent mai mic de asfalteni . Se obțin din distilarea țițeiului .
Caracteristici fizico-chimice
Bitumul este o substanță de culoare maro până la negru, are o consistență semi-solidă viscoelastică , este termoplastic , dar nu are o temperatură de topire bine definită.
Bitumurile sunt impermeabile la apă, parțial solubile în mulți solvenți organici nepolari, cum ar fi benzen , tetraclorură de carbon și cloroform, și sunt complet solubile în sulfură de carbon .
La analiza chimică, bitumurile au un procent din greutate carbon și hidrogen în jur de 80% și respectiv 10%. În general, se crede că nu pot exista două bitume identice din punct de vedere chimic, dat fiind că compoziția chimică actuală depinde de compoziția țițeiului din care derivă (variabilă în timp pentru același câmp), procesele de rafinare (și altele) utilizate pentru îl produce, din reacțiile pe care le suferă în timpul utilizării sale [1] .
Prin solubilizare fracționată , precipitare și tehnici cromatografice este posibilă separarea unui bitum în fracții mai omogene. Cea mai clasică dintre aceste separări implică compunerea bitumului în patru clase de compuși, care se disting prin separabilitatea lor: saturați , aromatici , rășini și asfaltene [1] .
Din punct de vedere structural, bitum poate fi văzută ca o emulsie în care asfaltene miceliile înconjurate de rășini și compuși aromatici sunt dispersate într - o fază de fluid de hidrocarburi saturate [2] .
Procentul conținutului de sulf , oxigen și azot este foarte variabil: sulful, de exemplu, în funcție de origine, poate varia de la 1% la 10%.
Datorită oxidării în aer și expunerii prelungite la agenți atmosferici (modificări de temperatură etc.), bitumul suferă o îmbătrânire odată cu degradarea proprietăților sale. Acest proces constă în esență într-o oxidare a componentelor uleioase și a rășinilor asfaltice; în acest fel se observă o creștere a conținutului de asfaltene și bitumul se întărește, pierzând elasticitatea.
Separarea prin solubilizare și cromatografie
Metoda de bază pentru separarea componentelor bitumului [2] implică un prim tratament al bitumului cu n- heptan .
- Partea insolubilă constă în principal din asfalteni .
- Partea solubilă este separată prin cromatografie pe silicagel sau alumină .
- O primă eluție cu n- heptan duce la separarea componentelor saturate
- O a doua eluție cu toluen duce la separarea componentelor aromatice
- O a treia eluție cu toluen și metanol (sau cu tetraclorură de carbon ) duce la separarea rășinilor.
Deoarece bitumurile sunt extrem de variate din punct de vedere chimic, clasificarea lor se bazează mai mult pe performanța lor fizică în teste controlate și reglementate de agențiile naționale de standardizare. Cele mai frecvente două teste sunt cele ale punctului de înmuiere și gradul de penetrare .
Familii
Ele pot fi împărțite în:
- petrobitumen , solubil în disulfură de carbon , tricloretilenă și motorină
- cherobitumi , insolubil
Primele includ țiței, asfalt natural, ozokerit , asfaltit . În a doua categorie, șistul uleios, din care este posibil să se extragă bitumul care poate fi utilizat pentru a produce ulei care poate fi rafinat ca un brut natural comun.
Utilizare
Datorită proprietăților sale (liant fierbinte, impermeabil, izolant), bitumul este utilizat pe scară largă pentru pavarea drumurilor , impermeabilizarea, izolarea electrică.
Bitumul este definit mai corect ca material provenit din alterarea spontană a uleiurilor naturale care au intrat în contact cu atmosfera .
Rocile puternic impregnate cu bitum se numesc asfalt și sunt situate în principal în zonele Palestinei , pe insula Trinidad și în Venezuela . În Europa, cele mai importante zăcăminte se găsesc în Sicilia și mai ales în Ragusa .
Despre bitum este vorba despre un liant de cărămidă în construcțiile de clădiri babiloniene ( Biblia , Geneza 11: 3). Astfel fusese construit în mod tradițional celebrul și neterminat Turnul Babel . Pitch este obținut din bitum, care a fost indispensabil în industria navală încă de la începuturile sale.
Bitum modificat
În unele aplicații industriale sau rutiere, cum ar fi șinele pentru mașini, aeroporturi sau autostrăzi, bitumul reacționează cu polimeri de obicei de tip stiren - butadienă - stiren pentru a obține un bitum modificat cu caracteristici elastice care îi măresc capacitatea de liant. Modificarea chimico-fizică a bitumului implică aproape întotdeauna o creștere a punctului de înmuiere și o scădere a gradului de penetrare .
Notă
Elemente conexe
Alte proiecte
-
Wikționarul conține dicționarul lema « bitum » -
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe bitum
linkuri externe
- Bitum și derivații săi ( PDF ), pe dmfci.unict.it . Adus la 21 noiembrie 2010 (arhivat din original la 6 august 2009) .
- Bitume , în Treccani.it - Enciclopedii online , Institutul Enciclopediei Italiene.
| Controlul autorității | LCCN (EN) sh85014486 · GND (DE) 4145773-0 |
|---|
