น้ำมันดิบ

น้ำมันดิบ (Crude oil) คืออะไร?

น้ำมันดิบ (Crude oil) คืออะไร?

น้ำมันดิบคือสารประกอบของไฮโดรคาร์บอนกับสารเคมี อื่นๆ จำนวนเล็กน้อย เช่น สารประกอบซัลเฟอร์ ไนโตรเจน และออกซิเจน โดยการที่จะนำสารต่างๆ เหล่านี้ไปใช้ได้ พวกมันจะต้องถูกแยกออกออกจากกันเสียก่อน กระบวนการแยกเรียกว่าการกลั่น (Refining) น้ำมันดิบที่แตกต่างกันในแต่ละที่ของโลก หรือแม้แต่ความลึกที่แตกต่างกันของน้ำมันหลุมเดียวกันเองก็ยังคงบรรจุสารประกอบไฮโดรคาร์บอนและสารประกอบอื่นๆ ที่แตกต่างกัน นั่นคือเหตุผลว่าทำไมพวกมันจึงมีตั้งแต่สารระเหยง่ายสีอ่อนไปจนถึงน้ำมันดำขุ่นหนา (หนามากเสียจนมันยากที่จะปั้มมันขึ้นมาจากพื้นดินเสียด้วยซ้ำ)



ก๊าซธรรมชาติ (Natural gas) คืออะไร?


ก๊าซธรรมชาติคือสารประกอบของไฮโดรคาร์บอนซึ่งเป็นเพียงโมเลกุลเล็กๆ โดยโมเลกุลเหล่านี้สร้างจากอะตอมของคาร์บอนและไฮโดรเจน ตัวอย่างเช่นก๊าซธรรมชาติที่ใช้ในบ้าน(ก๊าซหุงต้ม) โดยส่วนใหญ่คือมีเทน CH4



น้ำมันดิบ (Crude oil) และ ก๊าซธรรมชาติ (Natural gas) เกิดจากอะไร?


นักวิทยาศาสตร์เชื่อกันว่าเมื่อสัตว์และพืชต่างๆ ตาย พวกมันจะถูกชะล้างโดยน้ำฝน และไหลจมลงสู่ก้นทะเลและทะเลสาบต่างๆ ซึ่งพวกมันจะถูกทับถมโดยชั้นของตะกอนต่างๆ (sediment-สิ่งที่ทับถมกันลงมา เช่น ซากพืช ซากสัตว์ หิน ดิน ทราย) [ดูรูป 1.1] และกระบวนการนี้จะเกิดขึ้นก่อนที่ซากเหล่านี้จะสามารถย่อยสลายไปในอากาศ Anaerobic bacteria (แบคทีเรียซึ่งสามารถมีชีวิตอยู่ได้โดยไม่ใช้ออกซิเจน) จะเริ่มกระบวนการย่อยสลายสารพวกนี้ให้กลายเป็นน้ำมันดิบ และก๊าซธรรมชาติ โดยคาดว่ามันจะมีกระบวนการทางเคมีที่เกี่ยวข้องกันระหว่างซากสิ่งมีชีวิต เกลือที่อยู่ในดินโคลนและน้ำที่อยู่รอบๆ ตัวพวกมันเพราะดูเหมือนว่ามันจะมีวิธีการแตกต่างกันในการเกิดเป็นน้ำมัน

รูป 1.1



ใน ขณะที่ซากของสิ่งมีชีวิตต่างๆ ถูกย่อยสลาย พวกมันก็จะถูกทับถมโดยตะกอนต่างๆ มากขึ้น จากน้ำขึ้นและน้ำลงของทะเล และโคลน ทรายที่แม่น้ำพัดลงมา โดยกระบวนการเหล่านี้จะเกิดขึ้นอย่างช้าๆ เป็นล้านๆ ปีเลยทีเดียว แต่ในที่สุดสารต่างๆ ก็จะถูกเปลี่ยนให้เป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอน[Hydrocarbon] ซึ่งใช้สร้างน้ำมันและก๊าซโดยมีส่วนผสมของทราย และดินเหนียวเข้ามาเจือปน [ดูรูป 1.2] และเมื่อชั้นของสารอินทรีย์ต่างๆ เพิ่มมากขึ้น ค่าความดันและอุณหภูมิซึ่งเป็นปัจจัยของกระบวนการเพิ่มมากขึ้นซึ่งจะส่งผลให้กระบวนการเกิดขึ้นได้เร็ว

รูป 1.2


มีสิ่งหนึ่งที่เราควรจะรู้ นั่นคือสารประกอบไฮโดรคาร์บอนไม่ได้สร้างทะเลน้ำมันไว้ใต้ดินอย่างที่ทุกๆ คนเข้าใจ พวกมันจะถูกผสมเข้ากับน้ำและทรายซึ่งซึมผ่านเข้ามาทางชั้นรูพรุนของหินทราย(Sandstone-หิน ที่มีส่วนผสมของทรายหรือแร่ควอทซกับดินเหนียว แคลเซียมคาร์บอร์เนต และ ไอออนออกไซด์) หรือ หินปูน (limestone- หินที่ประกอบด้วยสารแคลเซียมคาร์บอร์เนต (CaCO₃)) พร้อมกับฟองอากาศของก๊าซ [ดูรูปที่ 1.3] โดยปกติความดันจะช่วยบังคับให้เกิดการผสมกันระหว่างหินพวกนี้ โดยน้ำมันและก๊าซจะถูกกักอยู่ระหว่างช่องว่างของหินตะกอน (sedimenatary rock-หินที่เกิดจากการทับถมกันของตะกอนต่างๆ ในทะเลโบราณ) เหมือนกับน้ำในฟองน้ำ และในที่สุดน้ำมันและก๊าซก็จะพบกับชั้นของหินซึ่งไม่สามารถผ่านไปได้ (หินที่ไม่มีรูพรุน) และพวกมันก็จะถูกกัก(trap) อยู่ในนั้น [ดูรูป 1.4]

รูป 1.3 รูป 1.4


การกลั่นน้ำมัน

Fractional distillation (การกลั่นลำดับส่วน)

รูป 1.5 Fractional distillation


น้ำมันดิบคือสารประกอบอันซับซ้อนของไฮโดรคาร์บอนซึ่งสารประกอบต่างๆ จะขึ้นอยู่กับที่มาของแหล่งนั้นๆ สารไฮโดรคาร์บอนในน้ำมันดิบจะมีจุดเดือดที่แตกต่างกันออกไปขึ้นอยู่กับจำนวนคาร์บอนและการจัดตัวในโมเลกุล การกลั่นลำดับส่วนใช้จุดเดือดที่แตกต่างกันในการแยกสารประกอบไฮโดรคาร์บอนในน้ำมันดิบ โดยที่คอลัมน์ด้านบนจะเย็นกว่าทางด้านล่าง ดังนั้นไอต่างๆ จึงเย็นตัวขึ้นเรื่อยๆ เมื่อมันขึ้นสู่ด้านบนโดยไอเหล่านี้จะกลั่นตัวบนถาดเมื่อพวกมันมาถึงส่วนของคอลัมน์ที่เย็นกว่าจุดเดือดของมัน


เมื่อสารต่างๆ ออกมาจากคอลัมน์พวกมันยังต้องผ่านกระบวนการต่างๆ อีกมาก เช่น thermo cracking hydrotreating กว่าจะมาเป็นสิ่งของที่พวกเราใช้กันในวันนี้ได้ เพราะงั้นเราควรใช้สิ่งของต่างๆ อย่างรักษานะคะ ^-^

น้ำมันดิบ

น้ำมันดิบ (Oil)
          น้ำมันดิบ  คือ  ปิโตรเลียมที่มีสถานะเป็นของเหลวในธรรมชาติ  ส่วนมากมีสีดำหรือน้ำตาล  มีลักษณะเป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนชนิดต่าง ๆ ปะปนกันอยู่  และในบางครั้งอาจมีสารอื่น ๆ ประกอบอยู่ด้วย  เช่น  กำมะถัน (S), ไนโตรเจน (N),  ออกซิเจน (O)  เป็นต้น  ด้วยเหตุนี้น้ำมันดิบที่ขุดขึ้นมาจะยังไม่สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้ทันที  ต้องมีการนำมาแยกสารประกอบไฮโดรคาร์บอนต่าง ๆ ออกเป็นกลุ่ม ๆ ก่อน  จึงจะสามารถนำไปใช้ประโยชน์ตามชนิดของสารได้  โดยการวิธีการแยกสารที่ปนอยู่ในน้ำมันดิบออกจากกันนี้  เรียกว่า  การกลั่นน้ำมันดิบ
          1.  การกลั่นน้ำมันดิบ
                    การกลั่นน้ำมันดิบ  เป็นวิธีการกลั่นลำดับส่วนที่อาศัยหลักการว่า  สารประกอบไฮโดรคาร์บอนชนิดต่าง ๆ ที่ผสมปนอยู่ในน้ำมันดิบ  จะมีจุดเดือดที่แตกต่างกันไปตามจำนวนคาร์บอนภายในโมเลกุล  (สารที่มีจำนวนคาร์บอนมากจะยิ่งมีจุดเดือดสูง)  ดังนั้นเมื่อส่งน้ำมันดิบเข้าไปสู่หอกลั่นที่มีอุณหภูมิสูง 400 องศาเซลเซียส  น้ำมันดิบจะเดือดแล้วระเหยกลายเป็นไอลอยขึ้นไปส่วนบนของหอกลั่นซึ่งมี อุณหภูมิต่ำกว่าจุดเดือดของสาร  สารนั้นก็จะควบแน่นกลับมาเป็นของเหลวเหมือนเดิมได้  ด้วยเหตุนี้จึงสามารถแยกสารต่าง ๆ ที่ผสมกันอยู่ในน้ำมันดิบออกจากกันได้  โดยสารที่มีจุดเดือดสูง  (จำนวนคาร์บอนมาก)  จะมีการควบแน่นออกมาก่อน  ส่วนสารที่มีจุดเดือดต่ำ  (จำนวนคาร์บอนน้อย)  จะมีการควบแน่นออกมาทีหลังตามลำดับ
          2.  ผลิตภัณฑ์จากการกลั่นน้ำมันดิบ
                    สารที่ได้จากการกลั่นน้ำมันดิบเป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอน  มีตั้งแต่สารที่ประกอบด้วยคาร์บอนเพียง 1 อะตอม  จนถึงสารที่มีคาร์บอนมากกว่า 50 อะตอม  ซึ่งจำนวนคาร์บอนที่แตกต่างกันก็จะทำให้สารประกอบไฮโดรคาร์บอนมีสมบัติที่ แตกต่างกัน  จึงมีการนำไปใช้ประโยชน์ที่แตกต่างกัน ดังนี้
                    -  แก๊สปิโตรเลียม  (คาร์บอน 1-4  อะตอม)  ใช้สำหรับทำสารเคมี  วัสดุสังเคราะห์  และแก๊สหุงต้ม
                    -  แนฟทา  (คาร์บอน 5-6  อะตอม)  ใช้ในการทำสารเคมี
                    -  แก๊สโซลีน  หรือน้ำมันเบนซิน  (คาร์บอน  6-10  อะตอม)  ใช้เป็นน้ำมันเชื้อเพลิงในรถยนต์
                    -  น้ำมันก๊าด  (คาร์บอน 10-14  อะตอม)  ใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องบินไอพ่น  และตะเกียง
                    -  น้ำมันดีเซล  (คาร์บอน 14-19  อะตอม)  ใช้เป็นน้ำมันเชื้อเพลิงในเครื่องยนต์ดีเซล
                    -  น้ำมันหล่อลื่น,  ไข  (คาร์บอนมากกว่า  35  อะตอม)  ใช้ทำน้ำมันเครื่อง,  เทียนไข,  แว็ก
                    -  น้ำมันเชื้อเพลิง  (คาร์บอนมากกว่า  35  อะตอม)  ใช้เป็นน้ำมันเชื้อเพลิงของเครื่องจักรและของเรือ
                    -  บิทูเมน  (คาร์บอนมากกว่า 35 อะตอม)  ใช้ทำวัสดุกันรั่วซึมและยางมะตอย

ปิโตรเลียม

นัก โบราณคดีเชื่อว่าประมาณ 2,500 ปีก่อนคริสตกาล พวกชนเผ่าบาบิโลเนียน (Babylonian) เริ่มใช้น้ำมัน (ปิโตรเลียม) เป็นเชื้อเพลิงแทนไม้และเมื่อประมาณ 1,000 ปีก่อนคริสตกาล ชาวจีนเป็นชาติแรกที่ทำเหมืองถ่านหินและขุดเจาะบ่อก๊าซธรรมชาติลึกเป็นร้อย เมตรได้ก่อนใคร น้ำมันประกอบด้วย สารประกอบไฮโดรคาร์บอนชนิดต่าง ๆ หลายชนิดมากมายจนมีคำพูดว่าไม่มีน้ำมันจากบ่อไหนเลยในโลกที่มีการผสมผสาน ส่วนประกอบได้คล้ายกัน แต่จะเห็นว่าส่วนประกอบกว้าง ๆ คล้ายกัน ซึ่งตรงกันข้ามกับก๊าซธรรมชาติที่ประกอบด้วยก๊าซที่สำคัญคือ มีเทน (Methane) เป็นหลักที่เหลือซึ่งมีปริมาณน้อยกว่าได้แก่ อีเทน (Ethane) โปรเพน (Propane) และบิวเทน (Buthane) ปิโตรเลียมจัดได้ว่าเป็นผลิตภัณฑ์ทางธรรมชาติที่ได้จากการสลายตัวของสิ่งมี ชีวิตทั้งพืชและสัตว์รวมกัน ปฏิกิริยาเคมี เกิดขึ้นเรื่อย ๆ ในน้ำมันดิบที่เคลื่อนตัวเข้ามาก่อนถึงโครงสร้างกักเก็บเป็นเวลายาวนานหลาย ล้านปีซึ่งอาจะเป็นเหตุผลที่อธิบายได้ว่าทำไมน้ำมันจากบ่อต่าง ๆ จึงไม่เหมือนกัน ตะกอนที่ปน อินทรีย์วัตถุหรือที่จะให้น้ำมันสะสมตัวอยู่ในปัจจุบันนี้คือ ตะกอนที่มีแร่ดินเหนียวอยู่ด้วยมากขณะที่กักเก็บน้ำมันจริง ๆ คือ หินทรายซึงประกอบด้วยแร่เขี้ยวหนุมานเป็นส่วนใหญ่หรือไม่ก็เป็นหินปูนที่มี แร่แคลไซต์มากหรือพวกหินที่มีรอยแตกมากมาย จึงดูเหมือนว่าน้ำมันเกิดอยู่ที่หนึ่งและต่อมาจึงเปลี่ยนเคลื่อนย้ายไปสะสม ตัวอยู่อีกที่ซึ่งความจริงการเคลื่อนย้ายตัวของน้ำมันก็มีหลักการคล้าย ๆ กับการเคลื่อนย้ายของน้ำใต้ดินหินทรายที่มีความสามารถยอมให้ของเหลวไหลผ่าน สูงกว่าหินดินดานมากขึงยอมให้น้ำมันผ่านเข้ามาได้และที่สำคัญคือ แรงยึดเหนี่ยวระหว่างน้ำมันกับแร่เขี้ยวหนุมานหรือแร่แคลไซต์มีน้อย���ว่า น้ำกับแร่ดังกล่าว น้ำมันจึงผ่านไปได้แต่น้ำยังคงยึดเกาะอยู่ น้ำยึดเกาะข้างเม็ดแร่อย่างมากส่วนน้ำมันอยู่ตรงกลางช่องว่างโดยไม่ยอมผสม กันและเบากว่าน้ำมาก ดังนั้นน้ำมันจึงลอยสูงขึ้นมาเจอแหล่งกักเก็บและสะสมตัวอยู่ได้เหนือน้ำใต้ ดินและโอกาสที่จะสะสมอยู่ได้ในตะกอนมีเพียง 0.1% ของน้ำมันที่เกิดมา จึงไม่แปลกใจเลยที่พบน้ำมันอยู่ได้มากกว่า 60% ของปริมาณน้ำมันทั้งหมดจากหินตะกอนยุคใหม่ไม่เกิน 2.5 ล้านปีเป็นส่วนใหญ่คือมหายุคนวชีวิน (Cenozoic) ประเทศไทยเราก็เช่นกัน น้ำมันทั้งหมดเกิดอยู่ในหินยุคใหม่ ๆ ทั้งนั้น จากการขุดเจาะน้ำมันพบว่ายิ่งเจาะลึกมากเท่าใด โอกาสที่จะพบน้ำมันก็น้อยลงเท่านั้น ที่เป็นเช่นนี้อาจเป็นเพราะหินยิ่งลึกมากความพรุนยิ่งน้อยลง อัดตัวกันมากขึ้นและเกิดแรงดันใหม่น้ำมันเคลื่อนไปข้างบนได้มาก ปริมาณคิดเป็นร้อยละของน้ำมันทั่วโลกที่พบในที่หินกักเก็บที่สำคัญ ซึ่งหินทรายเป็นหินกักเก็บได้ดีกว่าหินปูน แหล่งกำเนิดปิโตรเลียม น้ำมันและก๊าซ ธรรมชาติมีสถานะเป็นของเหลวและก๊าซและเบากว่าน้ำ น้ำมันผลิตได้จากบ่อน้ำมัน (oil pools) ซึ่งหมายถึงแหล่งสะสมน้ำมันและก๊าซธรรมชาติใต้ดินในแหล่งกักเก็บที่มีตัวปิด กั้นทางธรณีวิทยา บ่อน้ำมันจึงอาจเป็นคำพูดที่ใช้ผิดๆ จริงๆ แล้วไม่ใช่เป็นทะเลสาบที่มีน้ำมันแต่หมายถึง ส่วนของหินที่มีน้ำมันบรรจุอยู่เต็มช่องว่างในหินนั้น ดังนั้นบ่อน้ำมันหลายๆ บ่อที่มีลักษณะ-โครงสร้างของการกักเก็บคล้ายๆ กันหรือบ่อเดียวโดยแยกจากบ่ออื่นที่ไหลออกไปอาจเรียกรวมๆ กันว่า แหล่งน้ำมัน (oil field) แหล่งน้ำมันจึงอาจประกอบด้วยบ่อที่อยู่เรียงๆ กันไปอยู่ข้างๆ กันหรืออยู่บนล่างตามแนวดิ่งก็ได้ ปัจจุบันปัจจัยควบคุมการสะสมน้ำมันมีอยู่ด้วยกัน 5 ประการด้วยกัน คือ ต้องมีหินที่ทำ หน้าที่ให้น้ำมันมายึดเกาะอยู่ได้เรียกว่า หินอุ้มน้ำมันหรือหินกักเก็บ (reservoir rock) ซึ่งมีคุณสมบัติเดิมคือ ต้องมีรูพรุนมากพอที่จะให้น้ำมันไหลผ่านได้ หินกักเก็บจะต้องถูกปิดทับด้วยชั้นหินที่ไม่ยอมให้น้ำมันไหลซึมออกไปซึ่ง เรียกว่า หินปิดกั้น (roof rock) เช่นหินดินดาน ทำให้น้ำมันลอยตัวอยู่เหนือน้ำบาดาลโดยไม่หนีหายไป ทั้งหินกักเก็บและหินปิดกั้นจะประกอบขึ้นมาเป็นโครงสร้างหรือรูปแบบการกัก เก็บน้ำมัน (trap หรือ trap rock) ในแบบต่างๆ กัน ในการกักเก็บที่ดีขนาดไหนก็ไม่ได้รับประกันว่าจะมีน้ำมันได้ถ้าไม่มีหินที่ เป็นต้นกำเนิดน้ำมันที่เรียกว่า หินกำเนิด (source rock) ถ้าจะมีการเกิดการเสียรูปโครงสร้าง (structural deformation) เมื่อสร้างรูปแบบการกักเก็บก็ต้องเกิดขึ้นก่อนที่น้ำมันจะหลบหนีออกจากหิน กักเก็บจนหมด

ถ่านหิน

ความรู้เกี่ยวกับถ่านหิน

---

ถ่านหิน คือ หินตะกอนชนิดหนึ่งและเป็นแร่เชื้อเพลิงสามารถติดไฟได้ มีสีน้ำตาลอ่อนจนถึงสีดำ มีทั้งชนิดผิวมันและผิวด้าน น้ำหนักเบา ถ่านหินประกอบด้วยธาตุที่สำคัญ ๔ อย่างได้แก่ คาร์บอน ไฮโดรเจน ไนโตรเจน และออกซิเจน นอกจากนั้น มีธาตุหรือสารอื่น เช่น กำมะถัน เจือปนเล็กน้อย ถ่านหินที่มีจำนวนคาร์บอนสูงและมีธาตุอื่น ๆ ต่ำ เมื่อนำมาเผาจะให้ความร้อนมาก ถือว่าเป็นถ่านหินคุณภาพดี
1. ประเภทของถ่านหิน
ถ่านหินสามารถแยกประเภทตามลำดับชั้นได้เป็น ๕ ประเภท คือ

1. พีต (Peat) เป็นขั้นแรกในกระบวนการเกิดถ่านหิน ประกอบด้วยซากพืชซึ่งบางส่วนได้สลายตัวไปแล้วสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงได้
2. ลิกไนต์ (Lignite) มีซากพืชหลงเหลืออยู่เล็กน้อย มีความชื้นมาก เป็นถ่านหินที่ใช้เป็นเชื้อเพลิง
3. ซับบิทูมินัส (Subbituminous) มีสีดำ เป็นเชื้อเพลิงที่มีคุณภาพเหมาะสมในการผลิตกระแสไฟฟ้า
4. บิทูมินัส (Bituminous) เป็นถ่านหินเนื้อแน่น แข็ง ประกอบด้วยชั้นถ่านหินสีดำมันวาว ใช้เป็นเชื้อเพลิงเพื่อการถลุงโลหะ
5. แอนทราไซต์ (Anthracite) เป็นถ่านหินที่มีลักษณะดำเป็นเงา มันวาวมาก มีรอยแตกเว้าแบบก้นหอย ติดไฟยาก

2. การใช้ประโยชน์ถ่านหิน
ถ่านหินถูกนำมาใช้ประโยชน์อย่างแพร่หลาย เนื่องจากมีแหล่งสำรองกระจายอยู่ทั่วโลกและปริมาณค่อนข้างมาก การขุดถ่านหินขึ้นมาใช้ประโยชน์ไม่ยุ่งยากซับซ้อน ถ่านหินราคาถูกกว่าน้ำมัน ถ่านหินส่วนใหญ่จึงถูกนำมาเป็นเชื้อเพลิงในอุตสาหกรรมต่าง ๆ ที่ใช้หม้อน้ำร้อนในกระบวนการผลิต เช่น การผลิตไฟฟ้า การถลุงโลหะ การผลิตปูนซีเมนต์ การบ่มใบยาสูบ และการผลิตอาหาร เป็นต้น นอกจากนั้นยังมีการใช้ประโยชน์ในด้านอื่น เช่น การทำถ่านสังเคราะห์ (Activated Carbon) เพื่อดูดซับกลิ่น การทำคาร์บอนด์ไฟเบอร์ (Carbon Fiber) ซึ่งเป็นวัสดุที่มีความแข็งแกร่งแต่มีน้ำหนักเบา และการแปรสภาพถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงเหลว (Coal liquefaction) หรือ เป็นแปรสภาพก๊าซ (Coal Gasification) ซึ่งเป็นการใช้ถ่านหินแบบเชื้อเพลิงสะอาดเพื่อช่วยลดมลภาวะจากการใช้ถ่านหิน เป็นเชื้อเพลิงได้อีกทางหนึ่ง ภายใต้กระบวนการแปรสภาพถ่านหิน จะสามารถแยกเอาก๊าซที่มีฤทธิ์เป็นกรดหรือเป็นพิษ และสารพลอยได้ต่าง ๆ ที่มีอยู่ในถ่านหินนำไปใช้ประโยชน์อื่นได้อีก เช่น กำมะถันใช้ทำกรดกำมะถันและแร่ยิปซัม แอมโมเนียใช้ทำปุ๋ยเพื่อเกษตรกรรม เถ้าถ่านหินใช้ทำวัสดุก่อสร้าง เป็นต้น
3. แหล่งถ่านหินในประเทศไทย
ประเทศไทยมีแหล่งถ่านหินกระจายอยู่ทั่วทุกภาค มีปริมาณสำรองทั้งสิ้น ประมาณ 2,197 ล้านตัน แหล่งสำคัญอยู่ในภาคเหนือประมาณ 1,803 ล้านตัน หรือร้อยละ 82 ของปริมาณสำรองทั่วประเทศ ส่วนอีก 394 ล้านตัน หรือ ร้อยละ 18 อยู่ภาคใต้ ถ่านหินส่วนใหญ่มีคุณภาพต่ำอยู่ในขั้นลิกไนต์และซับบิทูมินัส มีค่าความร้อนระหว่าง 2,800 - 5,200 กิโลแคลอรี่ต่อกิโลกรัม หรือ ถ่านลิกไนต์ 2 - 3.7 ตัน ให้ค่าความร้อนเท่ากับน้ำมันเตา 1 ตัน ลิกไนต์เป็นถ่านหินที่พบมากที่สุดในประเทศไทย ที่แม่เมาะ จ.ลำปาง และ จ.กระบี่ จัดว่าเป็นลิกไนต์ที่คุณภาพแย่ที่สุด พบว่าส่วนใหญ่ มีเถ้าปนอยู่มากแต่มีกำมะถันเพียงเล็กน้อย คาร์บอนคงที่อยู่ระหว่างร้อยละ 41 - 74 ปริมาณความชื้นอยู่ระหว่างร้อยละ 7 - 30 และเถ้าอยู่ระหว่างร้อยละ 2 - 45 โดยน้ำหนัก ในช่วงที่ราคาน้ำมันยังไม่แพงประเทศไทยไม่นิยมใช้ลิกไนต์มากนักแต่ภายหลัง ที่เกิดวิกฤติน้ำมัน จึงได้มีการนำลิกไนต์มาใช้แทนน้ำมันเชื้อเพลิงมากขึ้นทั้งในด้านการ ผลิตกระแสไฟฟ้าและอุตสาหกรรม แหล่งถ่านหินที่มีการสำรวจพบบางแหล่งได้ทำเหมืองผลิตถ่านหินขึ้นมาใช้ ประโยชน์แล้ว แต่บางแหล่งยังรอการพัฒนาขึ้นมาใช้ประโยชน์ต่อไป

---

เเอลคีน

แอลคีน (Alkene)

                    แอลคีน เรียกอีกชื่อหนึ่งว่า โอเลฟิน (Olefin) เป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัวโดยที่ในโมเลกุลมีพันธะระหว่างคาร์บอนกับคาร์บอนเป็นพันธะคู่อย่างน้อย 1 คู่ มีสูตรโมเลกุลทั่วไปเป็น C_nH_2n สารแอลคีนตัวแรกที่มีคาร์บอนอยู่ในโมเลกุลเล็กที่สุด  จะมีคาร์บอนอย่างน้อย2 อะตอม ซึ่งเอทิลีน (C₂H₄) เป็นสารไฮโดรคาร์บอนที่ใช้มากในอุตสาหกรรมเพื่อสังเคราะห์สารพอลิเมอร์ และเคยใช้เป็นยาสลบในทางการแพทย์อีกด้วย เอทิลีนมีสูตรโครงสร้าง ดังนี้

การเรียกชื่อสารประกอบแอลคีน จะเป็นไปตามระบบ IUPAC ที่ควรทราบ คือ

1. คำลงท้ายของสารแอลคีน คือ อีน (-ene)

C₂H₄       =             Ethene,                  C₃H₆       =             Propene,

C₄H₈       =             Butene,                  C₅H₁₀      =             Pentene,

C₆H₁₂      =             Hexene,                 C₇H₁₄      =             Heptene,

C₈H₁₆      =             Octene,                  C₉H₁₈      =             Nontene,

C₁₀H₂₂    =             Decene         

 

2. ใช้โซ่ต่อเนื่องที่ยาวที่สุด ซึ่งมีพันธะคู่รวมอยู่ด้วยเป็นโซ่หลัก

3. <![endif]>ต้องระบุตำแหน่งของพันธะคู่โดยให้คาร์บอนตัวแรกของพันธะคู่มีเลขต่ำสุด เช่น

4      3      2      1

CH₃-CH₃-CH=CH₂                             1-Butene

 

4      3      2      1

CH₃-CH₃=CH-CH₃                             2-Butene

4.  ถ้ามีพันธะคู่มากกว่า 1 พันธะ ต้องระบุตำแหน่งพันธะคู่ให้ชัดเจนแล้วใช้ di

(หมายถึง 2) tri (หมายถึง 3 ) แทนจำนวนพันธะคู่ โดย di, tri จะอยู่หน้าคำว่า “ene” แต่อยู่หลัง

คำระบุจำนวนคาร์บอน คือ but, pent, hex….

4      3      2      1

CH₂=CH-CH=CH₂                                       1,3-Butadiene (มีพันธะคู่ 2 ตำแหน่ง)

 

7      6      5      4       3       2      1

CH₃-CH=CH- CH= CH= CH –CH₂        1,3,5-Heptatriene (มีพันธะคู่ 3 ตำแหน่ง)

คุณสมบัติทางกายภาพและประโยชน์ของสารแอลคีน

แอลคีนมีคุณสมบัติค่อนข้างคล้ายกับสารแอลเคน กล่าวคือ

1.       แอลคีนที่มีจำนวนอะตอมของคาร์บอนตั้งแต่ 2-4 อะตอม จะมีสถานะเป็นแก๊สจำนวนอะตอมของคาร์บอนตั้งแต่ 5-17 อะตอมจะเป็นของเหลว และถ้ามีจำนวนอะตอมของคาร์บอนตั้งแต่ 18 ขึ้นไป จะเป็นของแข็ง

2.       แอลคีนเป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่ไม่อิ่มตัว จึงเป็นสารที่ไวต่อปฏิกิริยากว่าแอลแคน

3.       ภายในโมเลกุลของแอลคีนมีพันธะคู่ตั้งแต่ 1 พันธะ ที่ปะปนอยู่กับพันธะเดี่ยว

4.       แอลคีนไม่ละลายน้ำ จัดเป็นสารประกอบโคเวเลนต์แบบไม่มีขั้ว จะละลายได้ดีในตัวทำละลายอินทรีย์

5.       ติดไฟง่าย แต่อาจมีเขม่า

6.       มีกลิ่นเฉพาะตัว

7.       มีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำ

8.       มีจุดเดือดและจุดหลอมเหลวต่ำ แต่จุดเดือดจะสูงขึ้นเมื่อจำนวนคาร์บอนในโมเลกุลเพิ่ม

              คุณสมบัติทางเคมีของสารแอลคีน

1.       ปฏิกิริยาการรวมตัว (Addition) สารแอลคีนมีพันธะคู่ ภายในโมเลกุลจึงทำใหมีความว่องไวในการเกิดปฏิกิริยา และสารที่เข้าทำปฏิกิริยาจะรวมกับแอลคีนที่ตรงตำแหน่งของพันธะคู่ตัวอย่างเช่น แอลคีนทำปฏิกิริยากับกรดกำมะถัน

 

2.      <![endif]>ปฏิกิริยาการเผาไหม้กับออกซิเจนในอากาศ (Oxidation Reaction) ได้แก๊สคาร์บอน-ไดออกไซด์กับน้ำ และให้ความร้อนออกมา ดังสมการ

 

3.       <![endif]>แอลคีนทำปฏิกิริยากับสารละลายโบรมีน (Br₂) ในคาร์บอนเดตระคลอไรด์ (CCl4) ได้ ทั้งในที่มืดและที่มีแสงสว่าง จะได้ผลผลิต ดังสมการ

 

                แอลคีน (หรือแอลไคน์) ซึ่งเป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่ไม่อิ่มตัวจะนิยมทดสอบด้วย Br₂ ใน CCl₄ ในห้องปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์ ถ้าสีของ Br₂ ถูกฟอกจางในที่มืดได้แสดงว่าสารประกอบที่เรานำมาทดสอบนั้นมีพันธะคู่หรือพันธะสามอยู่

4.      แอลคีนทำปฏิกิริยากับด่างทับทิม (KMnO₄) ในสารละลายกรด นิยมเรียกว่า ปฏิกิริยาออกซิเดชัน (Oxidation reaction) หลังจากทำปฏิกิริยาแล้ว KMnO₄ จะถูกฟอกจางสีจึงอาจเรียกปฏิกิริยานี้อีกชื่อหนึ่งว่า ปฏิกิริยาฟอกจางสี

 

5.       ปฏิกิริยาพอลิเมอร์ไรเซซัน เป็นปฏิกิริยารวมตัวชนิดหนึ่ง เกิดจากโมเลกุลเล็ก ๆ ของแอลคีน (หรือแอลไคน์) หรือเรียกอีกชื่อว่า มอนอเมอร์ (Monomer) มารวมกันเป็นโมเลกุลที่ยาวมีมวลโมเลกุลสูงขึ้นจนเรียกว่า พอลิเมอร์ (Polymer