Předvolání Laboratoři • Geobiology a Astrobiologie na MIT “ Kerogen
Kerogen je definována jako zlomek velkých chemických agregátů v sedimentární organická hmota, která je nerozpustná v rozpouštědlech (v kontrastu, zlomek, který je rozpustný v organických rozpouštědlech, se nazývá asfalt). Kerogen představuje asi 90% organického uhlíku v sedimentech. Je možné získat informace o celkových strukturách a obsahu biomarkerů makromolekulární organické hmoty.
Kerogen lze klasifikovat podle zdrojového materiálu:
Typ | Jméno | Zdroj |
---|---|---|
řas kerogen | hlavně řasy | |
II | liptinitic kerogen | hlavně plankton, příspěvek z řas |
III | huminové | hlavně vyšší rostliny |
můžete také sbírat informace o zdroji a typu kerogenu o částku kerogenu ve vzorku:
Množství kerogen | Hlavní typy kerogenu | Typ vkladu |
---|---|---|
~ 1% | I, II | olej zdrojové horniny |
< 50% | I, II | ropných břidlic |
> 50% | III | uhelné |
Jedním z nejčastěji používaných technik se nazývá Rock Eval Pyrolýza, která nám pomáhá určit druh a splatnost kerogenu. Rock Eval pyrolýza metoda se skládá z naprogramované teploty topení (v pyrolýzní peci) v inertní atmosféře (helium) malý vzorek kvantitativně a selektivně určit, (1) volný uhlovodíků obsažených ve vzorku a (2) uhlovodíkové a kyslík obsahující sloučeniny (CO2), které jsou odpařeny při praskání unextractable organické hmoty ve vzorku (kerogen).
V souhrnu údajů vyrobená z Rock Eval Pyrolýza je
- množství volných uhlovodíků
- množství uhlovodíků generovaných prostřednictvím tepelného krakování netěkavé organické hmoty
- množství CO2 vyprodukovaného během pyrolýzy kerogenu
- teplota, při které maximální uvolňování uhlovodíků z krakování kerogenu dochází během pyrolýzy. Tmax je údaj o stupni zrání organické hmoty.
typ a zralost organické hmoty v ropné zdroje kameny lze charakterizovat z Rock Eval pyrolýza dat pomocí následujících parametrů:
- poměr H/C Tento parametr nám pomáhá charakterizovat původ organické hmoty. Mořské organismy a řasy, obecně, se skládá z lipidů a protein-bohaté organické hmoty, kde poměr H C je vyšší než u sacharidů-bohatých složek půdy rostliny.
- poměr O/C. Tento parametr je vysoký pro zbytky půdních rostlin bohaté na polysacharrid a inertní organický materiál (zbytková organická hmota), které se vyskytují jako pozadí v mořských sedimentech.
Z této informace, můžeme umístit naše vzorky na van Krevelen diagramu, která je zobrazena níže, což je děj hromadné prvek poměrů H/C vs. O/C. tři různé typy kerogenu, ve výše uvedených tabulkách, zralý spolu tři různé evoluční cesty na van Krevelen diagramy. Vzhledem k tomu, že daná sedimentární hornina se během pohřbu stává zralejší, kerogen se ve srovnání s uhlíkem více vyčerpává vodíkem a kyslíkem.
Další informace můžeme získat z kerogenu jsou TOC%, nebo celkový obsah organického uhlíku a jeho hromadné izotopové složení. Techniky analyzovat kerogen jsou komplexní, zaměřená na struktury komponent biomolekul pomocí různých typů pyrolýza, chemické degradace a spektroskopické metody.