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Preparación

La fuente principal de los alcanos es el petróleo.

La palabra PETRÓLEO viene del griego y significa "aceite de roca". Es una sustancia de color oscuro y olor fuerte, más ligera que el agua, de composición muy compleja y variable, formada por una mezcla de hidrocarburos, que se encuentra en estado natural en yacimientos subterráneos de los estratos superiores de la corteza terrestre.

Diagrama de flujo de una refinería de petróleo y sus productos
Esquema de una refinería de petróleo

La destilación fraccionada del petróleo rinde numerosos productos de gran importancia industrial como la gasolina, el queroseno, el alquitrán, los disolventes, etc.

Productos de transformación obtenidos a partir de las fracciones gaseosas, líquidas y sólidas del petróleo y del gas natural
Fracciones de la destilación del petróleo: proporción, punto de ebullición, número de carbonos y productos

Del petróleo no se desperdicia prácticamente nada. Los residuos más pesados y más ligeros se someten a diversos procesos, respectivamente: CRAQUEO Y REFORMATEO

Craqueo del residuo pesado a 500 °C: 30 % gas, 50 % gasolina y 20 % aceites pesados y coque
Zeolita, catalizador del craqueo

Mediante el CRAQUEO, los compuestos presentes en el residuo pesado se rompen por acción de altas temperaturas y la presencia de catalizadores especiales (alto secreto de las compañías de refino), entre los que se encuentran las ZEOLITAS.

Reformado catalítico: el heptano se transforma en tolueno con Pt/SiO₂/Al₂O₃ a 500 °C

El REFORMATEO permite obtener compuestos complejos a partir de componentes simples y ligeros. La utilización de catalizadores apropiados es también fundamental.

Índice de octano: 100 para el 2,2,4-trimetilpentano (isooctano) y 0 para el heptano

El hidrocarburo de mayor índice de octano es el isooctano. El de menor el heptano. El índice de octano marca la capacidad de autoignición de la gasolina bajo presión. Cuanto mayor índice más difícil es la autoignición. Para los motores de explosión de los coches de gasolina es importante que el nivel de autoignición sea bajo. Por ello la gasolina se vende con índices de octano altos (89 mínimo).

Aditivos de la gasolina: tetraetilplomo (gasolina con plomo) y metil terc-butil éter, MTBE (gasolina sin plomo)

La gasolina tendría un precio altísimo si estuviera constituida casi únicamente de isooctano, para conseguir un índice de octano apropiado. Puede subirse el octanaje de una mezcla de alcanos mediante el uso de aditivos que impidan su autoignición prematura en el ciclo de explosión de un motor. El aditivo más común hasta hace pocos años era el tetraetilplomo. Pero su elevada toxicidad ha provocado una frenética investigación para reemplazarlo. El que se usa actualmente es el metil terc-butil éter (MTBE).