هذا المنتج البترولي عبارة عن مادة سوداء لها شكل عجيني واستخدامها الرئيسي في العزل المائي وصناعة الأسفلت. وهناك أنواع مختلفة من هذا المنتج البترولي، ولكل منها استخداماته المختلفة. وبصورة أكثر تحديداً، يمكن القول أن مزيج الهيدروكربونات في هذا المنتج البترولي عبارة عن عجينة وشكل غرواني من أصل طبيعي أو مصفاة. هذا المنتج البترولي مادة من حيث السلوك الفيزيائي الذي يظهر سلوكاً محدداً في أي درجة حرارة. وفي درجة الحرارة المحيطة، ليس له سلوك المادة المرنة ولا سلوك المادة اللزجة. ويشمل سلوك هذا المنتج البترولي مزيجاً من هاتين الحالتين، أي سلوك اللزوجة المرنة.
غالباً ما يتم إنتاج البيتومين من المنتجات البترولية في المصافي.
يكون البيتومين صلبًا في درجة الحرارة المحيطة.
يصبح عجينًا مع زيادة درجة الحرارة المحيطة.
يصبح سائلًا إذا رفعنا درجة الحرارة المحيطة بدرجة عالية جدًا.
عدم نفاذية الماء والالتصاق لهذا المنتج البترولي هي الخصائص التي تجعل هذه المادة لها العديد من التطبيقات.
أنواع القار
يُستخرج هذا المنتج البترولي من النفط أو من معادن خاصة تسمى القار النقي. يتم تصنيف هذه المادة وفقاً لأصل تكوينها. ويخضع هذا النوع من المنتجات البترولية النقية لعمليات لاستخدامه في تطبيقات مختلفة للحصول على الخواص والخصائص اللازمة وتشكيل مجموعة متنوعة من هذا المنتج البترولي مثل (القار المنفوخ، القار القابل للذوبان، القار المستحلب، القار البوليمر، إلخ).
القار البترولي
يتم الحصول على هذا المنتج البترولي عادةً من تقطير النفط الخام.
اسم آخر لهذا المنتج هو القار البترولي أو القار المقطر.
يتم الحصول على هذا المنتج البترولي من مرحلتين من تقطير النفط الخام في برج التقطير.
في المرحلة الأولى، التقطير عند ضغط قريب من ضغط جوي واحد، يتم فصل المواد الأخف مثل البنزين والبروبان عن النفط الخام، ويتم نقل الباقي إلى المرحلة التالية. وفي المرحلة الثانية، يتم فصل المركبات الأثقل مثل الديزل والكيروسين عن بقايا النفط الخام في المرحلة الأولى. وتتم هذه العملية عند ضغط قريب من ضغط التفريغ. وأخيراً، يبقى خليط من جسيمات صلبة دقيقة جداً مغمورة في مادة تشبه الشحوم تسمى الأسفلتين.
القار الطبيعي
ولكن هناك بعض الأنواع من هذه المنتجات البترولية في الطبيعة.
يتم الحصول على هذه المواد عن طريق التحويل التدريجي للنفط الخام وكذلك عن طريق تبخر المواد المتطايرة منه على مدى سنوات عديدة، وهو ما يسمى بالبيتومين الطبيعي. وقد يتواجد القار في شكل نقي في الطبيعة، وهو ما يسمى بقار البحيرة. وكما تعلم، يوجد هذا النوع من البيتومين في إيران في بحيرة بهبهان للبيتومين وكذلك في الولايات المتحدة في بحيرة ترينيداد للبيتومين.
البيتومين الطبيعي أكثر متانة من البيتومين البترولي.
اكتشاف هذا المنتج البترولي
وقد استُخدم هذا المنتج البترولي كمادة عازلة للماء منذ العصور القديمة وفي زمن السومريين والآشوريين وحتى العديد من الحضارات السابقة، وقد استخدم في الغالب في بناء وعزل السفن ضد تسرب المياه وغرقها. وفي مصر القديمة واليونان أيضًا، استُخدم هذا المنتج البترولي في تحنيط الجثث، وكذلك في التماثيل والزينة، وحتى في الحروب للدفاع عن بوابات العدو على أبواب المدن. كما استُخدمت هذه المادة الثمينة مع الطوب المخبوز كمستكة في بناء المعابد وأعمدة الجسور أو في رصف الشوارع والمنازل. ومن الاستخدامات القيمة الأخرى لهذه المادة استخدامها كمادة مقاومة للرطوبة وعامل ربط في أجهزة تخزين المياه. ويعود تاريخ الاستخدام المسجل لهذا المنتج البترولي إلى حوالي 3800 سنة مضت، أي إلى عهد السومريين.
يعود تاريخ استخدام هذا المنتج البترولي إلى أكثر من 5000 عام
كما كان دور هذا المنتج البترولي في إيران القديمة والذي كان يُعرف باسم (ماماتون) أساسيًا للغاية. كان لقار خوزستان الذي كان يُعرف باسم (ماماتان) خلال العصر الأخميني العديد من الاستخدامات مثل استخدامه في صناعة الأدوات، وصناعة الأواني بهذا المنتج البترولي، والختم، والحلي وما إلى ذلك، كما أن لهذه المادة مع مرور الوقت تطبيقات دينية وعسكرية ومعمارية وطبية. وجدت ولعبت دورًا أساسيًا في نمو وتطور الحضارة الأخمينية. وقد استخدمت السلالة الأخمينية هذا المنتج البترولي لإحكام إغلاق القصر وعزل المياه في قصر برسيبوليس الفخم. ويمكن رؤية بقايا منه في مجمع برسيبوليس التاريخي.
استخدم فنانو سوسا القدماء مزيجًا من هذا المنتج البترولي والكالبت وسخّنوه للحصول على تركيبة تشبه إلى حد كبير الحجر. وقد استخدموا هذه المادة لصنع أشياء مختلفة وكذلك لصنع المنحوتات والحفريات.
القار في الصناعة الحديثة
في الصناعة الحديثة وفي العصر الحديث، ويمكن أن يرتبط إنتاج هذا المنتج البترولي بعام 1712م.
بدأ استخدام هذا المنتج البترولي في الصناعة مع اكتشاف أحجار القار الطبيعية في فرنسا.
وقد تم بناء أول الطرق باستخدام هذا المنتج البترولي، حيث كانت تُلقى قطع من القار في كتل على الممرات والدروب ليتم سحقها بحركة العربات والخيول ولتغطي سطح الطريق، ثم بعد فترة من الزمن، كانوا يقومون بدق هذه المواد وصب مسحوق القار على سطح الطريق ودكه. وقد تم ذلك لأول مرة في أوروبا. وعن طريق تسخين هذا المسحوق ودقه، قاموا بتغطية الطرق بسطح من القار المقاوم.
هذا المنتج البترولي المستخدم في الأسفلت
بدأ استخدام هذا المنتج البترولي في الأسفلت في فرنسا في أوائل القرن التاسع عشر.
شوهد استخدام الأسفلت لأول مرة على الأرصفة الفرنسية في عام 1830.
تم بناء أول طريق أسفلت في العالم في الولايات المتحدة في عام 1870.
