原油は何でブラック？

質問

ガソリンとか軽油は透明です。
しかしながら、それぞれの大本となる原油は不透明かつ黒いです。
そのように原油の色が黒いのは何ででしょうか？
カーボンだから黒い、グラファイト構造が光を全部吸収しちゃったからのようなことではないと思います。
詳しくご存知の方はぜひ知見を分けて下さい。不純物とかが大きく効いているようにも考えたのですが、はたしてどんなメカニズムなのかがいまいちイメージできません。
宜しくお願いします！！

回答No.6

cat-food

No.4です。
ｘ530さん。何度も登場して、他人の回答をいちいち否定されてご苦労さまです。
ところで、原油の黒い色は炭素が原因だと単純に結論されていますが、なぜ炭素は黒いのか述べられてないので。答えになっていません。もし、また反論するときは答えてくださいね。

＞原油をカラカラになるまで加熱蒸発させると炭素が残るよ。
おいおい、カラカラになるまで加熱したって？これじゃ炭化だろう。蒸留じゃないよ。こんな実験本当にしたの？したんだろうね。そのとき温度は何度になった？400℃を超えていただろう。その温度にしないとカラカラにはならないよね。そんな温度にすれば原油は当然、分解縮合反応（つまり炭化）を起こすだろう？ｘ530さんが見た炭素は原油が炭化してできたもので、もとから含まれていた成分じゃない。
（WTIは軽質成分でできているので、高温にしなくてもほとんどの成分が蒸発してしまいます。だから炭化して残るのもほとんどない。AELやコンデンセートでも同じ。）
ｘ530さんは、原油を蒸留して残るのが炭素だから炭素が黒い色の原因だと主張されているようですが、この炭素は原油に最初から含まれていたわけではないので、黒い色の正体でありません。

よし、百歩譲って炭素が原油の黒い色の原因だとしましょう。では最初の質問にもどります。炭素はなぜ黒いのでしょうか。炭素は黒いのがあたりまえでは答えになっていません。だってダイヤモンドも成分は炭素ですが、黒くはないでしょう？

takayamanorinoriさん。回答者どうしで議論してすみません。

お礼

またの詳細な御答弁誠にありがとうございます。勉強になりました。

回答No.5

x530

どうも。。。その２

一口に原油といってもいろいろな種類があります。
水からタールのような固形分の多いもの、色も透明なも、琥珀色のもの、オレンジ色のもの、黒色のものなど見た目だけでも相当違います。
例えば、アメリカのＷＴＩ原油は黄色っぽい透明です。
この油は超軽質原油といって、ガソリンや灯油などの軽質油を多く精製できる原油です。
原油をカラカラになるまで加熱蒸発させると炭素が残るよ。
でも、透明のＷＴＩ原油を乾かしてもほとんど炭素は残らない。
だから、その違いは、炭素の量なんだってば！＜＝シツコイ？やっぱりシツコイ？（笑）
大切なのは、原油の話、原油の色の話。
精製後のガソリンや軽油の成分の話ではな～い。

お礼

炭素がどのような構造をとっていて、なぜ光を吸収するような性質を示すのかが知りたかったのですが・・・

回答No.4

cat-food

確かに原油は黒いのに、これを蒸留して得られるガソリンや灯油は透明です。ただし、軽油は淡い黄色を帯びており、潤滑油は軽いものは黄色ですが、重いものほど褐色から黒へと変わっていきます。このように石油製品は平均分子量の大きいものほど色が濃くなる傾向があります。軽油や潤滑油にカーボンやグラファイトは含まれていないので（もし含まれていれば比重が大きいので、底部に沈殿する）、色の原因はそれではないと思われます。
有機物分子が色を持つのは、光を吸収するからです。その分子の中に共役π結合があると光を吸収し、この結合が長いほど吸収する光の波長が長くなっていきます。そして吸収する光の波長が可視光と同じときに「色が付く」ということになります。特に、共役π電子を持つ炭素に-OH, -N=N-, -COO-などが直接結合していると「発色団」と呼ばれて、特に可視光を吸収する能力が大きくなります。
ガソリンや灯油は分子量が小さいので共役π電子がないか、あっても長くはありませんので、可視光を吸収しない。つまり透明です。しかし、軽油やそれより重い石油製品は分子が大きくなり、それに伴って二重結合やベンゼン環などのπ電子が含まれるようになり、さらに分子量が大きくなるので、これらの共役π電子が長くなる可能性が大きくなります。また、重い石油製品には酸素や窒素などのヘテロ元素が含まれているので、これが発色団を形成して、光を吸収します。
つまり、原油中の長い共役π電子をもつ分子によって、光が吸収され、さらに酸素や窒素などの不純物がその吸収を高める働きをしていろいろな波長の光を吸収します。分子によってそれぞれ吸収する光の波長が違うので、その結果、全ての光が吸収されて原油全体が黒く見えるということだと思います。

お礼

明快な御答弁誠にありがとうございます。疑問が晴れました。

回答No.3

x530

どうも。。。
アスファルトもタールも主成分は炭化水素・・・つまり炭素（炭素化合物）ですよ。（笑）
原油の約８０％が炭化水素類です。
炭素が黒いんだってばぁ～

補足

何ゆえに炭素は黒いのですか？

回答No.2

yukimin387

タールやアスファルトとして残るような成分が含まれているからでしょう。

参考URL：

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%9F%B3%E6%B2%B9

補足

なぜタールやアスファルトは黒いのでしょう？

回答No.1

x530

原油の色は、その成分に質問者様のご指摘の通り、カーボンが多く含まれているからです。
実際は可燃性の炭化水素としてカーボンが含まれています。
ご質問者様が答えを出されていますので、折角ですから、石油関連の話題を一つお話します。

原油（石油）の成分は、実は、石炭とほとんど同じです。
炭素にくっつく酸素と水素の比率が変わることで石炭のような固体になったり、石油のような液体になったりします。

と言う事は、そうです！石炭から石油が作れます。
石炭に水素を加えて酸素を減らすと液体になります。
石炭液化燃料と言います。

お礼

迅速な御答弁ありがとうございます。