صنایع پتروشیمی: کارخانه‌های جادویی
مواد اولیه: سوخت‌های فسیلی
همه چیز از زیر زمین شروع می‌شود. میلیون‌ها سال پیش، گیاهان و جانوران ریز دریاها بعد از مردن، در زیر لایه‌های سنگ و خاک دفن شدند. گرما و فشار زیاد در طول زمان، این موجودات قدیمی را به چیزی تبدیل کرد که امروزه ما به آن نفت خام و گاز طبیعی می‌گوییم. این مواد، سوخت‌های فسیلی۴ نامیده می‌شوند.
نفت خام مایعی غلیظ و سیاهرنگ است و گاز طبیعی، همان گازی است که در خانه‌ها برای پخت‌وپز از آن استفاده می‌کنیم. اما کارخانه‌های پتروشیمی از این مواد خام، چیزهای کاملاً جدید و متفاوتی می‌سازند.
فرآیند تبدیل در کارخانه پتروشیمی
فکر کنید یک کارخانه پتروشیمی مانند یک آشپزخانه بزرگ است. در این آشپزخانه، آشپزها (که مهندسین شیمی هستند) مواد اولیه (نفت و گاز) را می‌گیرند و با استفاده از دستورالعمل‌های خاص و حرارت دادن، آن‌ها را به مواد جدیدی تبدیل می‌کنند. این فرآیند اصلی «شکستن»۵ نام دارد.
برای درک بهتر، یک مداد را در نظر بگیرید. اگر آن را بشکنید، از یک مداد بلند، چند تکه چوب کوتاه‌تر به دست می‌آورید. کارخانه پتروشیمی هم تقریباً همین کار را با مولکول‌های نفت و گاز انجام می‌دهد.
| نام محصول | کاربردهای مهم در زندگی ما |
|---|---|
| پلاستیک | بطری آب، اسباب‌بازی، کیف مدرسه، ظروف غذا |
| کود شیمیایی | تقویت خاک مزرعه و باغچه برای رشد بهتر میوه و سبزیجات |
| الیاف مصنوعی | دوخت لباس، فرش، کفش ورزشی، کیسه خواب |
| شوینده‌ها | مایع ظرفشویی، پودر لباسشویی، صابون |
پتروشیمی در زندگی روزمره ما
از لحظه‌ای که از خواب بیدار می‌شوید، با محصولات پتروشیمی سر و کار دارید. مسواک شما از پلاستیک ساخته شده است. لباس مدرسه‌تان احتمالاً از الیاف مصنوعی تولید شده در این کارخانه‌ها دوخته شده است. غذایی که می‌خورید، ممکن است با کمک کودهای شیمیایی پرورش یافته باشد. حتی خودکار و مداد رنگی‌های شما نیز بخشی از مواد تشکیل‌دهنده‌شان از نفت است!
بیایید یک مثال بزنیم: بطری پلاستیکی آب. این بطری‌ها از ماده‌ای به نام پلی‌اتیلن ترفتالات۷ ساخته می‌شوند. این ماده یک نوع پلاستیک است که خود از نفت خام به دست می‌آید. پس می‌توان گفت در یک بطری آب، مقداری نفت خام تغییر شکل یافته وجود دارد!
اشتباهات رایج و پرسش‌های مهم
خیر، این یک اشتباه رایج است. اگرچه بخش بزرگی از نفت برای تولید سوخت استفاده می‌شود، اما بخش بسیار مهم و ارزشمند آن به کارخانه‌های پتروشیمی فرستاده می‌شود تا چیزهای زیادی مانند پلاستیک، کود و دارو ساخته شود.
پلاستیک خود به خود مضر نیست. مشکل اصلی، روش استفاده و دور ریختن ماست. پلاستیک‌ها به دلیل سبکی و بادوامی، مواد بسیار مفیدی هستند. اگر ما آن‌ها را به درستی بازیافت۸ کنیم، می‌توانیم بارها و بارها از آن‌ها استفاده کنیم و از آلودگی محیط زیست جلوگیری کنیم.
یکی از ساده‌ترین مواد، اتیلن۹ است که برای ساخت پلاستیک پلی‌اتیلن استفاده می‌شود. فرمول شیمیایی اتیلن این است: $ C_2H_4 $. این فرمول نشان می‌دهد که هر مولکول اتیلن از 2 اتم کربن۱۰ و 4 اتم هیدروژن۱۱ ساخته شده است.
پاورقی
۱ صنایع پتروشیمی (Petrochemical Industry): صنعتی که مواد شیمیایی را از نفت و گاز طبیعی تولید می‌کند.
۲ نفت (Crude Oil): مایع غلیظ و سیاه‌رنگی که از اعماق زمین استخراج می‌شود و ماده اولیه بسیاری از محصولات است.
۳ گاز طبیعی (Natural Gas): سوخت فسیلی به حالت گاز که معمولاً همراه با نفت یافت می‌شود.
۴ سوخت فسیلی (Fossil Fuel): سوخت‌هایی که از بقایای جانوران و گیاهان باستانی در زیر زمین تشکیل شده‌اند.
۵ شکستن (Cracking): فرآیندی که در آن مولکول‌های بزرگ هیدروکربنی به مولکول‌های کوچک‌تر و سبک‌تر شکسته می‌شوند.
۶ مواد شیمیایی پایه (Basic Chemicals): مواد شیمیایی ساده‌ای که در صنعت برای تولید محصولات پیچیده‌تر استفاده می‌شوند.
۷ پلی اتیلن ترفتالات (Polyethylene Terephthalate - PET): نوعی پلاستیک شفاف و محکم که برای ساخت بطری‌های نوشیدنی به کار می‌رود.
۸ بازیافت (Recycling): فرآیند جمع‌آوری و پردازش مواد دورریز برای تبدیل آن‌ها به محصولات جدید.
۹ اتیلن (Ethylene): یک گاز بی‌رنگ که مهم‌ترین ماده اولیه در صنایع پتروشیمی برای تولید پلاستیک است.
۱۰ کربن (Carbon - C): یک عنصر شیمیایی که پایه اصلی ترکیبات آلی است.
۱۱ هیدروژن (Hydrogen - H): سبک‌ترین عنصر شیمیایی که در ترکیب با سایر عناصر، مواد مختلفی را می‌سازد.