Ham petrol,kimya bileşimi bakımından bir nevi bitüm dür. Bitüm ise arz tabakaları içinde doğal surette toplanmış olan hidrokarbon (veya hidrokarbür) ların tümüne verilen ad’dır.
Fizik görünüşlerine göre üç türlü bitüm vardır :
1.) Gaz halindeki bitümler : Metan, Etan, Propan, Bütan… gazları gibi,
2.) Sıvı halindeki bitümler : Ham Petrol,
3.) Katı haldeki bitümler : Asfalt, Bitümlü Şist ve Prafin ( Ozokerit) gibi,
Burada söz konusu olan, daha ziyade sıvı haldeki bitüm, yani HAM PETROL’dür.
Ham petrol esas olarak birçok hidrokarbonların karışımından oluşmuştur. Başka bir deyişle C ve H elementlerinin akla sığmayacak kadar çok ve karışık bileşikleri petrolü oluşturmuştur. Ayrıca N ve S ile, eser halinde metalik elementler da mevcuttur.
Petrolü oluşturan hidrokarbonların çoğunun izometrik türleri bulunduğundan, bunların birbirinden ayırt edilmesi güçtür. Böyle olmakla beraber bütün hidrokarbonları ve bu arada ham petrolü de şu genel formüllerden birisine katma olanağı vardır :
1. CnH2n+2 : Parafin Serisi (Metan Grubu) : CH4, C2H6, C3H8,…,C35H72
2. Cn H2n : Olefin Serisi (Naften Grubu) : C2H4, C3H6, C4H8,…,C30H60
3. Cn H2n-2 : Asetilen Serisi(Petrol içinde yüksek karbonluları var) C19H36
4. Cn H2n-4 : Terpen Serisi (Petrol içinde az bulunur)
5. Cn H2n-6 : Aromatlar Serisi ( Benzoid Grubu ) : C6H6, C7H8,…C10H14
6. Cn H2n-8
7. Cn H2n-10
8. Cn H2n-12
.....
18. Cn H2n-31
Yukarıdaki serilerden 1.ile 8. sıraya kadar olanları petrol içinde keşfolunmuştur. Fakat en çok görülenlerini şu 3 grupta toplayabilinir :
1. Metan Grubu : CnH2n+2
2. Naften Grubu : Cn H2n
3. Aromatlar : Cn H2n-6
Petrolü oluşturan hidrokarbonların gaz, sıvı veya katı oluşları bileşimlerindeki C elementi sayısıyla değişir :
C1 – C4 gaz halinde (Metan, Etan, Propan, Bütan), Etilen, Propilen, Bütilen,
C5 – C16 sıvı halinde ( Pentan, Heksan…) Amilen, Heksilen…
C18 – C60 Katı halde (Oktodekan…) Seraton, Melen…
Dünyanın çeşitli petrol alanlarından elde olunan binlerce petrol numunelerinin analizi, aşağıdaki element ve bunların alt ve üst sınırlarını göstermiş bulunmaktadır :
Ham Petrolün Analiz Tablosu
C elementi % 82.2 ile % 87.1 arasında
H elementi % 11.7 ile % 14.7 arasında
S elementi % 0.1 ile % 5.5 arasında
N elementi % 0.1 ile % .5 arasında
O elementi % 0.1 ile % 4.5 arasında
Organik Madde % 0.1 ile % 1.2 arasında
Ham petrol genel olarak asfalt veya parafin bazından geldiğine göre değişik fizik ve kimya özelliklerine sahiptir. Mesala parafin serisi petrolleri içinde % 40 oranında parafin bulunabilir; asfalt bazından gelen petrollerde % 50 oranına kadar asfalt ve Aromat grubuna dahil petroller içinde de % ve hatta daha fazla reçine ve asfalt bulunabilir.