Direct zoeken




 

.

kunststoffen

Aardolie verwerken ❹

uitleg

Aardolie is een mengsel van een heleboel verschillende koolwaterstoffen . Dit zijn stoffen die vooral bestaan uit de elementen koolstof en waterstof. Voorbeelden van bekende koolwaterstoffen zijn: alcohol, druivensuiker, propaangas en aardgas (afbeelding.1). In aardolie zitten een heleboel verschillende koolwaterstoffen . Sommige van deze koolwaterstoffen hebben hele korte moleculen maar veel van deze koolwaterstoffen hebben hele lange moleculen . Om deze verschillende stoffen van elkaar te scheiden wordt de aardolie gedestilleerd .

Schotelkoeler
Bij het destilleren van aardolie wordt een schotelkoeler gebruikt (afbeelding.2). Deze koeler bevat een soort opvangbakken die we schotels noemen. Omdat de koeler vanaf onder wordt verwarmd zijn de onderste schotels warmer dan de bovenste. Daardoor zullen de stoffen met een hoog kookpunt eerder condenseren op de onderste schotels. Dit zijn de koolwaterstoffen met lange moleculen . Bovenin condenseren de koolwaterstoffen met de kleinste moleculen .

Kraken
Helemaal onderin blijft een residu over. Dit zijn koolwaterstoffen met hele lange moleculen . Deze worden gekraakt . Vroeger werd dit gedaan door het residu heel sterk te verhitten. Daardoor breken de grote moleculen in kleinere stukjes. Tegenwoordig kunnen we dit proces ook bij lagere temperaturen laten gebeuren door er een katalysator bij te voegen. De kleinere moleculen die ontstaan worden gebruikt voor bijvoorbeeld asfalt, smeerolie, paraffine en grondstoffen voor kunststoffen .
   

 

Afbeelding 1
  Afbeelding 2
  Video 1 (0:01:43)

 

doelen

doel 1 - Je kunt uitleggen wat een koolwaterstof is.
Elke stof waarvan het molecuul voornamelijk bestaat uit koolstof en waterstof, noemen we een koolwaterstof . Voorbeelden van bekende koolwaterstoffen zijn: alcohol, suiker, propaangas en aardgas.

 

doel 2 - Je kunt uitleggen waar aardolie uit bestaat.
Aardolie is een mengsel van een heleboel verschillende koolwaterstoffen . Sommige van deze koolwaterstoffen hebben hele korte moleculen maar veel van deze koolwaterstoffen hebben hele lange moleculen .

 

doel 3 - Je kunt uitleggen hoe ruwe aardolie wordt gescheiden.
Aardolie kan worden gescheiden door destillatie. De damp wordt opgevangen in een destillatiekolom. Deze kolom is onderaan warmer dan bovenin. De kleinste moleculen condenseren bij de laagste temperaturen, dus bovenin. De grootste moleculen condenseren onderin.

 

doel 4 - Je kunt uitleggen wat een kraakinstallatie is en hoe hij werkt.
In een kraakinstallatie worden grote koolwaterstoffen omgezet in kleinere koolwaterstoffen . Dit wordt vooral gedaan met de grote koolwaterstoffen die overbleven bij het destilleren van aardolie. Door deze koolwaterstoffen sterk te verhitten breken de moleculen in kleinere koolwaterstoffen uit elkaar. Doordat we er tegenwoordig een katalysator bij doen, zijn er niet zulke hoge temperaturen meer voor nodig.

 

links & downloads


slaolie kraken
(0:06:17)

aardolie kernpunt
(0:06:18)
     

 

NASK2/K/5-5

 

Polymeren en kunststoffen ❹

uitleg

Bij het destilleren van aardolie komt een residu vrij. Bij het kraken van dit residu ontstaan de grondstoffen voor kunststoffen . Kunststoffen bestaan voor het grootste deel uit polymeren . Polymeren zijn hele lange moleculen . Die worden gemaakt door kleine moleculen die we monomeren noemen, aan elkaar te rijgen (afbeelding.1). Etheen is een voorbeeld van een monomeer . Dit molecuul kan nog twee verbindingen aangaan met andere moleculen . Een etheenmolecuul kan ook een verbinding aangaan met een ander etheen molecuul . Er ontstaat een molecuul dat weer een verbinding kan aangaan met etheen. Zo komt er elke keer een extra stuk molecuul bij. Deze moleculen kun je enorm lang maken. De moleculen van sommige polymeren bevatten wel 5000 moleculen van het monomeer .

Thermopast of Thermoharder?
Om een kunststof te maken worden aan een polymeer vaak stoffen toegevoegd. Deze stoffen geven het kunststof bepaalde eigenschappen zoals een kleur, of UV- licht bestendigheid. Een andere toevoeging zou kunnen zijn een crosslinker . Deze stof zorgt voor verbindingen tussen de lange moleculen van het polymeer (afbeelding.3). Hierdoor wordt het polymeer eigenlijk één groot molecuul . Zo'n polymeer noemen we een thermoharder omdat het niet smelt bij hoge temperaturen. Een polymeer zonder deze verbindingen noemen we een thermoplast . Thermoplasten smelten al bij lagere temperaturen en zijn daardoor makkelijk te recyclen .
   

 

Afbeelding 1
  Afbeelding 2
  Afbeelding 3

 

doelen

doel 1 - Je kunt uitleggen wat polymerisatie is.
Polymerisatie is het proces waarbij je van monomeren (kleine moleculen zoals etheen en propeen) hele lange moleculen maakt door ze als de schakels van een ketting aan elkaar te maken. Zo'n lang molecuul noem je een polymeer . Zo'n polymeer kan makkelijk uit 5000 moleculen van het monomeer bestaan.

 

doel 2 - Je kunt de naam van het polymeer noemen als de naam van het monomeer gegeven is.
voorbeelden:

monomeer polymeer
etheen polyetheen
vinylchloride polyvinylchloride
propeen polypropeen
styreen polystyreen

 

doel 3- Je kunt het verschil uitleggen tussen thermoharders en thermoplasten .
Beiden zijn polymeren . Een thermoharder heeft  verbinden tussen de lange moleculen . Thermoharders smelten daardoor moeilijk. Meestal ontleden ze voordat ze smelten . Een thermoplast heeft geen tussenverbindingen. Een thermoplast smelt daardoor makkelijker en is makkelijker te verwerken.

NASK2/K/5-5

 

| + -