Resonancia magnetica nuclear

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  • Publicado : 9 de mayo de 2011
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Los petróleos crudos poseen muchos compuestos hidrocarburos que varían en apariencia y composición en campos petroleros. Tiene características físicas y químicas muy variables de un campo de producción a otro e incluso dentro de un mismo yacimiento.
Están formados de aproximadamente 84% de carbón, 14% de hidrógeno, 1-3% de azufre y menos de 1% de nitrógeno, de oxígeno, metales ysales. La relación atómica H/ C definirá la densidad del crudo. De uno a otro, las proporciones de las diferentes fracciones obtenidas son muy variables. La diversidad de productos extraídos del petróleo clasificados en función de su intervalo de destilación y del número medio de átomos de carbono que los componen, afectan a las condiciones de transporte, producción, almacenamiento y refinoque se han de adaptar a los destilados producidos, de ahí que sea necesario un conocimiento más exacto de la composición y los productos.
El hecho de su diversidad y complejidad, así como la internacionalización progresiva de las diferentes reglamentaciones, demuestra la necesidad de uniformizar, en los procesos de separación y tratamiento, los métodos de conservación, extracción,fraccionamiento y análisis. Todas estas etapas son objeto de protocolos precisos establecidos por los organismos oficiales nacionales e internacionales que describen lo más minuciosamente posible los procesos empleados, no solamente para cada determinación sino además dan procedimientos diferentes para una misma determinación con matices diferentes.
Por medio de la destilación y del análisiselemental de los productos obtenemos buena información de la calidad de un crudo, pero es insuficiente. Debido a los numerosos usos de petróleo es necesario un análisis molecular detallado de todas las fracciones obtenidas por destilación. Así algunos crudos se valoran fundamentalmente por sus fracciones ligeras usadas como carburantes, otros son de interés porque proporcionan aceiteslubricantes de calidad y otros porque dan excelentes bases para la formulación de asfaltos de carretera.
La industria del refino, por otra parte, necesita análisis molecular para poder interpretar los procesos químicos que se usan y evaluar la eficiencia de los procesos, sean térmicos o catalíticos.
Podemos caracterizar los crudos y los productos petrolíferos según los siguientes métodos físicosde análisis:
-su carácter dominante a partir de las propiedades físicas globales
-a partir de técnicas cromatográficas
-a partir de reacciones químicas
-a partir de análisis estructurales.
En este trabajo nos centraremos en este último.
A medida que aumenta la temperatura de ebullición de una fracción del petróleo, son cada vez más complejas y los métodos analíticos debenadaptarse a esta complejidad.
Si para un gas o gasolina el análisis por cromatografía de gases nos da la concentración de cada especie química presente, no se puede obtener el mismo resultado para las fracciones más pesadas, para las que sólo se puede obtener bien un análisis de su familia química, bien un reparto de sus tipos de átomos de carbono o bien la representación del total de lamuestra por una molécula media.
Dentro de la caracterización de una fracción del petróleo por la distribución de sus átomos de carbono tenemos dos tipos;
-por espectrometría de absorción infrarroja, esta distribución por tipos de átomos de carbonos tiene asimismo aplicaciones dentro de la industria del refino. Se puede añadir al análisis por series proporcionado por la espectrometríade masas.
-otra posibilidad serla describir un hidrocarburo mediante un conjunto de estructuras obtenidas por resonancia magnética nuclear (de protón o de carbono), con lo que se podrá considerar una molécula media que represente al hidrocarburo.
Es esta técnica la que describiremos y centraremos este trabajo.
La ayuda de la RMN del carbono ha permitido una determinación completa del...
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