Was unterscheidet Kohle und Erdöl?

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Man kann es rasch beantworten: Eigentlich wenig.

Beide Mineralstoffe sind organischen Ursprungs. Sie entstanden in feuchten Sedimenten unter anaeroben Bedingungen. Ihre Diagenese (stoffliche Umwandlung) erfordert lange Zeiträume, die man in Millionen von Jahren bemessen muss.

Kohle bildete sich vor allem aus grobem, pflanzlichem Material, das in sumpfartige Gewässer gelangt war.

Erdöl bildete sich dagegen in Meeressedimenten, die durch Ablagerung von Plankton und anderen Kleinstlebewesen entstanden sind.

Kohle ist fest, Erdöl ist flüssig. Beide sind organisch-chemische Substanzen, also Kohlenstoffverbindungen.

Kohle besteht vor allem aus polykondensierten aromatischen Verbindungen, also aus ungesättigten cyclischen Kohlenstoffverbindungen, die untereinander vernetzt sind. Auffällig ist der hohe Anteil an Heteroaromaten, also an Ringmolekülen, die Atome von Stickstoff, Sauerstoff und Schwefel enthalten. Typisch sind auch Substituenten wie Amino- oder phenolische Hydroxygruppen.

Erdöl enthält insgesamt viele tausend verschiedene, miteinander leicht vermischbare Verbindungen. Obwohl die einzelnen Bestandteile bei Zimmertemperatur verschiedene Aggregatzustände aufweisen, ist diese Mischung bei Zimmertemperatur normalerweise flüssig. Das kommt daher, dass sich feste Bestandteile des Erdöls in den flüssigen lösen. Es handelt sich fast ausschließlich um gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffe. Aromatische Verbindungen sind wenig enthalten, und wenn Ringmoleküle auftauchen, dann handelt es sich vor allem um Alicyclen. Fremdatome sind weniger vorhanden.

Man kann aus Kohle zwar Mineralöl machen (Kohleverflüssigung); umgekehrt gelingt es nicht. Beim Erdölcracken entsteht zwar Kohle als Nebenprodukt, bei der es sich aber eher um Kohlenstoff (Koks) handelt und nicht um die hochgeordneten Moleküle natürlicher Kohle.

Neben Kohle enthält auch Erdöl Schwermetalle, so auch in mg/L-Konzentrationen Quecksilber, das sich in den Ablagerungen bei der Aufarbeitung von Erdöl stark anreichert und auch die chemischen Prozesse stört. Typisch ist auch das Vorkommen von Vanadium, das vor allem als Porphyrinkomplex vorliegt.

Kohle und Erdöl werden von Gasen („Erdgas“) begleitet. Dabei handelt es sich in erster Linie um Methan. Gefürchtet ist nicht nur das „Schlagende Wetter“ im Bergbau, sondern auch der in vielen Erdöl- bzw. Erdgasvorkommen vorhandene extrem giftige Schwefelwasserstoff.


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Letzte Überarbeitung: 14. Juni 2010, Dagmar Wiechoczek