Acredita-se que o petróleo tenha sido formado a milhões de anos, nos oceanos primitivos, pela decomposição de restos de animais e vegetais marinhos. Com o passar dos séculos, estes restos foram decompostos, sem a presença do oxigênio e soterrados por areia e lodo. Da sua decomposição restaram moléculas formada principalmente por carbono e hidrogênio (hidrocarbonetos).
A origem marinha é justificada pois encontramos calcáreo e água salgada junto com o petróleo. O calcáreo é formado pelos restos de ossos e carapaças dos animais antigos. Também é encontrado gás, resultante da decomposição do petróleo. Ainda hoje este processo está acontecendo em nossos oceanos mas leva milhões de anos para surgir o novo petróleo, então podemos dizer que ele é um recurso não renovável.
O petróleo é uma substância oleosa, de cor escura, viscosa, constituído por uma mistura de diversos compostos químicos diferentes. O principal uso do petróleo é como fonte de energia, pois dele são extraídos os combustíveis como o gás de cozinha, a gasolina, o óleo diesel e o querosene, além de seu uso direto na produção de vapor para a indústria e usinas termoeléctricas. Do petróleo também são obtidos óleos e graxas lubrificantes, vários tipos de solventes, parafina, asfalto e matéria prima para a indústria petroquímica. Esta indústria utiliza principalmente os hidrocarbonetos insaturados na produção de resinas plásticas, borracha artificial, corantes, detergentes, medicamentos, inseticidas, explosivos, tintas e solventes.
O refino do petróleo é um processo é chamado "destilação fracionada". Ela é feita em uma grande torre metálica, onde o petróleo é vaporizado em uma fornalha e entra por baixo de uma coluna. A mistura de hidrocarbonetos gasosos esfriam a medida que sobem pela coluna. Conforme a temperatura abaixa, aqueles que possuem o maior ponto de ebulição tornam-se líquido (condensam) antes, separando-se dos demais, sendo retirados da coluna.
Nos derivados do petróleo existe mais óleo diesel do que os octanos da gasolina, porém o consumo de gasolina é maior que o consumo de óleos. O craqueamento catalítico é um processo que permite "quebrar" moléculas de óleo (com 14 a 18 átomos de carbono na cadeia) em cadeias menores, com ajuda de um catalisador, de modo que possam existir duas ou mais moléculas de gasolina.
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