Asfaltenos

Estudios y Servicios Petroleros S.R.L.
NOTA TECNICA Nº 39 VERSION 2
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LOS ASFALTENOS
¿QUE SON Y CUALES SON SUS PROPIEDADES MÁS IMPORTANTES?
La palabra asfalteno fue utilizada por primera vez en Francia (Boussingault, 1837) para indicar la
semejanza de un compuesto recuperado del petróleo con el asfalto natural.
El origen de la mayor parte de los asfaltenos debe buscarse en laevolución del kerogeno (materia orgánica
sedimentaria) hundido con las rocas sedimentarias (roca madre). Son menos migratorios que el petróleo es por ello
que son menos abundantes que en otros HC (por ejemplo los bitúmenes) no degradados.
Los asfaltenos son fracciones que están presentes en carbón, asfalto, bitúmen y naturalmente en crudos (de
color negro).
La razón por la que no abundan en lospetróleos es que son los extremos mas polares (ver Nota Técnica
Nº15) del kerogeno y se adsorben en la roca antes que el petróleo migre hacia las trampas sedimentarias. Veamos
su abundancia en los dos casos según Tissot y Welte:

PETROLEO EN ROCA
MADRE
Nº DE MUESTRAS
HC SATURADOS
HC AROMATICOS (2)
RESINAS Y ASFALTENOS
(3)
(3) / (2)

1057
29,2
19,7

PETROLEO ACUMULADO ENYACIMIENTO
NO DEGRADADO
517
57,2
28,6

51,1
2,6

14,2
0,5

En este trabajo nos referimos principalmente a los asfaltenos de petróleo y sus propiedades.

COMPOSICION Y PROPIEDADES DE LOS ASFALTENOS
La relación C/H de un asfalteno es 82 ± 3% / 8,1± 0,7 % o sea 1,15 ± 0,05 % lo que en química orgánica
sugeriría una composición definida. Sin embargo, no solamente son HC (C + H) sino que otroselementos
participan de su composición (heterocompuestos).

Speight analizo 57 asfaltenos de petróleo y encontró:
Entre 0,3 y 4,9 % de Oxigeno.
Entre 0,3 y 10,3 % de Azufre.
Entre 0,6 y 3,3 % de Nitrógeno.
También contienen metales, veamos su abundancia según el origen del asfalteno:

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NOTA TECNICA Nº 39 v2
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C%
H%
N%
S%
O%
Vanadio(ppm)
Niquel (ppm)
H/C
Peso molecular

ASFALTENO DE CARBON
86,93
6,83
1,36
1,09
3,8
9
3
6,94
720

ASFALTENO DE PETROLEO
87,1
7,6
1,23
7,72
1,7
1200
390
1,12
5400

Las resinas y asfaltenos (son de la misma familia, veremos luego sus diferencias) constituyen el termino
extremo de los compuestos nafteno (cíclicos saturados) aromáticos (cíclicos insaturados).
Su relaciónC/H sugiere una alta aromaticidad confirmando que consisten en núcleos aromáticos
condensados (nafteno - benceno) que transportan asociados sistemas alquil y alilcíclicos asociados a los
heteroátomos (N, O, S) intercalados.
No presentan sin embargo, un peso molecular definido, este varia según el método empleado para medirlo.
Mas adelante veremos la razón para ello.
Lang (1981) sugirió quelos asfaltenos son un "concepto" más que un compuesto puro.
En lenguaje petrolero, los asfaltenos son los materiales del crudo precipitados con relación 40 / 1 mediante
una n-parafina C5 - C8 (pentano a octano). La proporción del precipitante y su composición definen el peso
molecular del asfalteno obtenido.
Por su carácter aromático son solubles en benceno, tolueno y xileno pero, como vimos,insolubles en HC
parafínicos.
EL MODELO COLOIDAL
Se observa experimentalmente que, cuando el tamaño de una partícula disminuye, la estabilidad del
sistema (partícula (sol) - fluido) aumenta.
Las dispersiones en las cuales las partículas son grandes comparadas con el tamaño de las moléculas
ordinarias pero suficientemente pequeñas como para poseer por lo menos una estabilidad razonable sedenominan
dispersiones o soluciones (incorrectamente) coloidales.
En una dispersión coloidal, la fase dispersa esta constituida por partículas de 1 a 500 milimicrones (1 mμm
= 10-3 μm = 10-11cm) para Lewis y de 5 a 2000 mμm para Glasstone.
Aunque se conocían dispersiones coloidales de oro, ácido silícico y sulfuro arsenioso ya antes, fue Graham
que utilizo la palabra coloide (1861) para...