Agnieszka Szyndak
Cechy fizyczne ropy naftowej
W zależności od składu
chemicznego, ropy różnią się miedzy sobą całym szeregiem cech fizycznych, do
których należą: barwa, zapach, ciekłość, gęstość, temperatura wrzenia i
kaloryczność.
Barwa ropy naftowej może być
różna, jasno żółta, zielonkawa, brązowa
i czarna. W wyjątkowych wypadkach ropa może być przezroczysta, nazywana bywa
wówczas „białą” ropą, albo czerwona. Jednak większość rop jest nieprzezroczysta
i w świetle odbitym nabiera odcienia jasnozielonego. Są jednak i takie ropy,
które dają odcień żółty lub szary, względnie zachowują ten sam kolor, co w
świetle przechodzącym. Barwa ropy związana jest z ciężarem właściwym
i składem chemicznym ropy. Ropy pochodzące z tego samego złoża mogą mieć różne
barwy.(Głodek 1961)
Gęstość ropy naftowej waha się
pomiędzy 0,650 a 1,080g/cm3, przy czym ropy lżejsze od 0,730 spotyka
się bardzo rzadko. Również ropy ciężkie,
o ciężarze właściwym większym od 1,000 zdarzają się rzadko. Najlżejszą ropą jest
ropa bezbarwna, natomiast najcięższa czarna. W praktyce rozróżnia się trzy
rodzaje ropy: lekkie o ciężarze właściwym mniejszym od 0,820, ropy średnie,
których ciężar właściwy waha się w granicach 0,820-0,860 i ropy ciężkie mające
ciężar właściwy większy od 0,860. Ropy lżejsze mają odcień jasny, bardziej
przyjemny zapach oraz posiadają więcej cennych składników. Wraz ze wzrostem
temperatury gęstość ropy zmniejsza się. (Głodek 1961, Owsik 1971)
Zapach ropy naftowej zależy od
składników lotnych znajdujących się
w danym typie ropy. Niektóre odmiany posiadają zapach benzyny inne, bogate
w składniki aromatyczne, mają charakterystyczny, bardzo przyjemny zapach
przypominający olejek cedrowy. Ropy zawierające w swym składzie siarkę mają
zapach nieprzyjemny, zbliżony do siarkowodoru. Na ogół ropa z tego samego złoża
posiada ten sam zapach, natomiast ropy pochodzące z różnych złóż różnią się
zapachem. (Głodek 1961)
Ciekłość ropy bywa różna.
Niektóre ropy są płynne jak woda, inne mniej lub więcej lepkie. Występują też
odmiany, które są całkowicie gęste.
Ciekłość ropy zmienia się pod wpływem powietrza, światła, w skutek utraty
lotnych składników, w wyniku zmiany temperatury oraz składu chemicznego. Dlatego
rapa spotykana na powierzchni ziemi lub w jej bliskości jest cięższa i gęsta,
podobna do smoły. Im głębiej, tym ropy są lżejsze i bardziej ciekłe. Cecha ta
odgrywa ważną rolę przy transporcie ropy. (Głodek 1961)
Temperatura wrzenia ropy
naftowej bywa różna w zależności od składu chemicznego i ciężaru właściwego. Na
ogół wzrasta ona w miarę zwiększania się zawartości węgla. Ropy lekkie zaczynają
wrzeć już w temperaturze 43oC.
Ropy ciężkie mają punkt wrzenia bardzo wysoki, osiągają nawet 230oC.
Temperatura wrzenia produktów naftowych jest ściśle związana z ich temperaturą
zapłonu. (Głodek 1961)
Temperatura zapłonu jest to
temperatura, w której produkt naftowy ogrzany
w warunkach znormalizowanych wydziela taką ilość par, która tworzy
z otaczającym powietrzem mieszaninę zapalającą się przy zbliżeniu płomienia.
Temperatura zapłonu jest tym niższa, im lżejsza jest frakcja naftowa. Na
przykład frakcje benzyny mają ujemne temperatury zapłonu do -40oC,
frakcje nafty od 28oC
do 60oC, frakcje olejów od 130oC do 325oC.
Niekiedy produkt naftowy ogrzany
do wysokiej temperatury przy zetknięciu z powietrzem ulega samoczynnemu
zapaleniu. Temperatura samozapłonu produktów naftowych zależy od ich składu
chemicznego. Najwyższa temperaturę samozapłonu mają węglowodory aromatyczne oraz
produkty naftowe o dużej zawartości tych węglowodorów.(Gurewicz 1975)
Temperatura ta waha się w
granicach od 16,7oC do 115oC. Ropy ciężkie mają wyższą
temperaturę zapalania niż ropy lekkie. Ropy mające temperaturę zapalania niższą,
od 35oC uważane są za niebezpieczne w transporcie i
magazynowaniu.(Głodek 1961)
Kaloryczność (wartość opałowa)
ropy naftowej zależy ściśle od składu chemicznego i ciężaru właściwego ropy.
Kaloryczność ropy naftowej jest zawsze większa od wartości opałowej węgla
kamiennego, waha się w dużych granicach
(10 000-11500 kcal/kg) w zależności od złoża.(Głodek 1961)