PÉTROLES
Les pétroles sont des hydrocarbures liquides rappelant les produits bruts de la première distillation des schistes bitumineux. [ls donnent eux-mêmes par distillation desliquides plus ou moins colorés et plus ou moins légers et volatils, dont la densité varie de 0,65 à 0,87 et la température de distillation de 50° à 350°.
ÉTAT NATUREL
On les rencontre dans le sol à l’état de nappesliquides reposant souvent sur l’eau, avec ramifications et accumulations dans des fissures de terrain ordinairement orientées comme les voisines chaînes de montagnes.
Ils appartiennent d’ailleurs à des horizons géologiques très divers : étages silurien et dévonien (Kentucky, Virginie, Pensylvanie, Canada, Californie ; étage inférieur du carbonifère (Ohio); base du muschelkalk dans le Hanovre; néocomien (Seyssel, et Prado dans l'Ain); base de l’éocène en Galicie, en Roumanie, dans le Caucase (Bakou); base du miocène dans les provinces de Parme et de Modène, en Alsace (Pechelbronn), dans le Puy-de-Dôme etl'Hérault; base du pliocène en Piémont.
Le pétrole se trouvant dans des formations très diverses, sans trace d'organisation végétale, sans résidu de charbon, sans apparence de métamorphismedes roches qui le contiennent. ne paraît pas pouvoir être d’origine organique, en général. L’alignement évident de ses sources, suivant des lignes droites ou faiblement brisées, notamment en Pensylvanie et dans la région comprise entre la mer Noire et la mer Caspienne, parallèlement aux chaînes des Alleghanys et du Caucase, a fait émettre l'hypothèse d'une origine plutonienne. Mendeleef admet la formation des hydrocarbures par l'action de l’eau, aidée peut-être par CO?, SiO? et des sels divers, sur des carbures métalliques,
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qui peuvent exister dans l'intérieur du globe. Il y aurait eu dans ces conditions, production d'hydrocarbures et notamment de carbures riches en hydrogène comme le pétrole. Cette opinion est d'accord avec les travaux de Cloëz et de Moissan, qui ont montré expérimentalement la réaction de l’eau sur différents carbures métalliques, donnant naissance à des hydrocarbures gazeux et liquides. |
Certains auteurs russes et américains considèrent cependant
certains pétroles comme d'origine organique; ils l'attribuent à la transformation de matières organiques végétales, parfois même animales, quise serait opérée au fond des eaux et citent, à l’appui de cette opinion, des gîtes tels que celui de Grozny, au nord-ouest de Bakou, où se rencontrent des masses considérables de débris d'animaux marins.
ESSAIS
La valeur du pétrole dépend, dans une faible mesure, de son odeur et de sa couleur, mais surtout de son rendement en produits utiles, qu'on sépare par distillations fractionnées. Les huiles brutes d'un même district varient peu de composition (Pensylvanie); leurs poids spécifiques sont aussi assez constants. [l y a, au contraire, de grandes différences entre les produits de districts différents, et il n'y a pour eux aucune proportionnalité entre les rendements en matières utiles et les poids spécifiques.
Par exemple, la densité de 0,855 correspond à une huile brute du Caucase de bonne qualité et de bon rendement, tandis qu'un pétrole de Pensylvanie de même densité est de peu de valeur el ne donne que peu d'huile à brûler par le raffinage. Les huiles de Pensylvanie sont beaucoup plus légères.
Le poids spécifique s’apprécie ordinairement à l’aéromètre Baumé ou au densimètre. Les huiles de Pensylvanie ont en général un poids spécifique de 0,820 à 0,782 (40 à 48° Baumé); le p‘trole brut de Bakou est ordinairement compris entre 31 et 34° B. (d — 0,875 à 0,860); celui de la Galicie, entre 18 et 58° B. (4 — 0,950 à 0,759.
La détermination du poids spécifique ne suffit pas pour apprécier des pétroles inconnus ou d’un district nouveau, à cause des mélanges d'hydrocarbures nombreux et différents qu'ils peuvent contenir.
Il faut recourir aux essais par distillation, en déterminant la quantité qui passe entre certaines limites de température et en prenant la densité de chaque fraction.
Les produits les plus légers, passant depuis le commencement de la distillation jusqu’à la température de 150 ou 160”, sont appelés : essence, éther de pétrole. Les huiles distillant entre 160 et 270° ou 309° sont nommées : huile ou pétrole à brûler, kérosène, huile solaire. Le résidu ou goudron d'huile brute, distillé à part jusqu'à production d’épaisses fumées, donne les Auiles à paraffine et un résidu final d’asphalle ou de coke.
Les parties légères peuvent elles-mêmes se fractionner en : éther de pétrole, bouillant de 40 à 70° {d — 0,64 — 0,66 ; gazoline, de 70 à 90° (= 0,66 — 0,69); benzine à détacher, de COR AO 0 COX 0 70) Clieroine de 11002120?
(010 078); essence pour vernis, de. 120 à [70 (d = 0,73 — 0,76).
Les huiles comprennent : Le pétrole à brûler ou photogène, passant entre 170 et 245° (d — 0,076 à 0,80); l'huile solaire, entre 245 et 310° (d — 0,80 — 0,83), et enfin les huiles de graissage, entre 310 et 350° (d — 0,83 — 0,87).
On recherche si le pétrole est mélangé d'huile de schiste ou de tourbe en le mettant en contact avec son volume d’acide sulfurique concentré; la température ne doit s'élever que de 9° ou 10°. À 5 centimètres cubes de pétrole, on ajoute 2 centüimètres cubes d'ammoniaque, quelques gouttes d’azotate d’argent, et l’on enflamme sur une soucoupe. Le liquide ne doit pas noircir, Ce qui se produirail en présence de soufre provenant de schistes bitumineux ou d'huiles de goudron renfermant des produits sulfurés (sulfure de carbone, thiophène).
L'essai des pétroles comporte également la détermination de leur point d'inflammabilité. L'appareil usité en France est celui de Garnier; en Allemagne et en Angleterre, on se sert de
l'appareil Abel. Nous ne les décrirons pas, ce mode d'essai n'ayant aucun rapport avec les opérations d'analyse chimique.
Pour reconnaître l’acide sulfurique, que contiennent parfois les pétroles mal raffinés, on agite l'huile avec une solution étendue de carbonate de sodium pur. Après séparation des deux liquides, on acidule par l'acide chlorhydrique et on précipite l’acide sulfurique par le chlorure de baryum.
L'analyse élémentaire des pétroles scra décrite au chapitre des combustibles.