miniatura|Betum El betum és una barreja de components líquids orgànics d'alta viscositat solubles majoritàriament en sulfur de carboni i compostos principalment per hidrocarburs policíclics aromàtics.
L'asfalt és una barreja d'agregats minerals i betum que s'utilitza principalment en la pavimentació de carrers i carreteres i la construcció en general.
El betum del calçat no té els mateixos components.
El betum de petroli és un residu de la destil·lació fraccionada del petroli.
El betum natural o betum de Judea es troba en jaciments de la vall del Jordà, Veneçuela i Mèxic entre d'altres. També apareix sota la forma de roca bituminosa a les muntanyes del Jura, per exemple, que es van utilitzar per obtenir petroli tal com va fer el govern nazi alemany durant la Segona Guerra Mundial. El betum natural pot contenir un 30% de matèria mineral i impureses de tota classe. S'anomenen betums asfàltics naturals si tenen menys d'un 5% d'impureses i si en tenen més d'aquesta quantitat es coneixen com a asfalt natural.
Composició Composició normal Els components del bitumen inclouen quatre classes principals de compostos: Aromàtics naftènics (naftalè), formats per compostos aromàtics policíclics parcialment hidrogenats Aromàtics polars, que consisteixen en pes molecular alt fenols i àcid carboxílic produïts per l'oxidació parcial del material Hidrocarburs saturats; el percentatge de compostos saturats a l'asfalt es correlaciona amb el punt d'estovament Asfaltens, formats per fenols d'alt pes molecular i compostos heterocíclics.
Els aromàtics naftènics i els aromàtics polars solen ser els components majoritaris. La majoria dels betums naturals també contenen compostos organosofrats, la qual cosa dona lloc a un contingut global de sofre de fins al 4%. El níquel i el vanadi es troben en <10 parts per milió, com és típic d'alguns petrolis.
La substància és soluble en disulfur de carboni. Se sol modelar com un col·loide, amb asfaltens com a fase dispersa i maltens com a fase contínua. És gairebé impossible separar i identificar totes les diferents molècules de l'asfalt, perquè el nombre de molècules amb una estructura química diferent és extremadament gran.Muhammad Abdul Quddus (1992), p. 99, en el cap. 5 pdf
L'asfalt pot confondre's amb el quitrà d'hulla, que és un material negre i termoplàstic visualment similar produït per la destil·lació destructiva del carbó. A principis i intervinguts del , quan es produïa gas de ciutat, el quitrà d'hulla era un subproducte fàcilment disponible i molt utilitzat com a aglutinant dels àrids de les carreteres. L'addició de quitrà d'hulla a les carreteres de macadam va donar lloc a la paraula "tarmac", que ara s'utilitza en el llenguatge comú per referir-se als materials de construcció de carreteres. No obstant això, des de la dècada de 1970, quan el gas natural va passar al gas ciutat, l'asfalt ha superat completament l'ús del quitrà d'hulla en aquestes aplicacions. Altres exemples d'aquesta confusió són les fosses de quitrà de la Brea i les sorres petrolíferes canadenques, que en realitat contenen betum natural i no quitrà. "Brea" és un altre terme que de vegades s'utilitza informalment per referir-se a l'asfalt, com a Pitch Lake.
Additius, barreges i contaminants Per raons econòmiques i d'un altre tipus, l'asfalt es ven de vegades combinat amb altres materials, sovint sense ser etiquetat com alguna cosa més que simplement "asfalt".Arnold, Terence S. (químico investigador senior, Equipo de Materiales de Pavimentos, Oficina de Investigación y Desarrollo de Infraestructuras, Administración Federal de Carreteras; director federal del laboratorio de química, Centro de Investigación de Carreteras Turner-Fairbank; miembro de la Real Sociedad de Química del Reino Unido), "What's in Your Asphalt? " septiembre de 2017 (modificado por última vez el 25 de octubre de 2017), Public Roads, FHWA-HRT-17-006.htm", Oficina de Investigación, Desarrollo y Tecnología, Oficina de Investigación Corporativa, Tecnología y Gestión de la Innovación, Administración Federal de Carreteras, Departamento de Transporte de Estados Unidos
Cal destacar l'ús del residu d'oli de motor d'automòbil reciclat recollit dels fons de les torres de destil·lació al buit, en la fabricació d'asfalt. El REOB conté diversos elements i compostos que es troben a l'oli de motor reciclat: additius de l'oli original i materials acumulats per la seva circulació al motor (normalment ferro i coure). Algunes investigacions han indicat una correlació entre aquesta adulteració de l'asfalt i un paviment de pitjor rendiment.
Història Antics temps L'ús del betum natural per a la impermeabilització, i com adhesiu data almenys del cinquè mil·lenni a.C., amb una cistella d'emmagatzematge de collites descoberta en Mehrgarh, de la civilització de la Vall de l'Indus, folrada amb ell.McIntosh, Jane. The Ancient Indus Valley. p. 57 Al tercer mil·lenni a.C. l'asfalt de roca refinat ja s'utilitzava a la regió, i es va emprar per impermeabilitzar el Gran Bany, Mohenjo-daro a Mohenjo-daro.
A l'antic Orient Mitjà, els sumeris utilitzaven els dipòsits de betum natural per a morter entre maons i pedres, per a fonamentar parts de talles, com els ulls, en el seu lloc, per al calafateig de vaixells i per impermeabilitzar. Full text at Internet Archive (archive.org) L'historiador grec Heròdot va dir que el betum calent s'utilitzava com a morter a les muralles de Babilònia.Heródoto, Libro I, 179
En un 1 km de longitud del túnel de l'Eufrates sota el riu Eufrates a Babilònia a l'època de la reina Semiramis (ca. 800 aC) es va construir, segons es diu, amb maons cremats coberts de betum com impermeabilitzant.
El betum era utilitzat pels antics egipcis per a embalsamar les mòmies. La paraula Persa per asfalt és moom, que està relacionada amb la paraula anglesa mummy. La principal font de betum dels egipcis era el Mar Mort, que a l'Antiga Roma es coneixia com a Palus Asphaltites (Llac d'Asfalt).
Aproximadament l'any 40 dC, Dioscòrides va descriure el material del Mar Mort com a betum judaic, i va assenyalar altres llocs de la regió on podia trobar-se.Original escrit cap a l'any 40 dC, traduït per Goodyer (1655) o(griego/latino) recopilado por Sprengel (1829) p. 100 (p. 145 en PDF). Es creu que el betum de Sidó es refereix al material trobat a Hasbeya al Líban. Plini també es refereix al betum que es troba a Epirus. El betum era un recurs estratègic valuós. Va ser objecte de la primera batalla coneguda per un jaciment d'hidrocarburs, entre els selèucides i els nabateus en el 312 aC.
A l'antic Orient Llunyà, el betum natural es bullia lentament per desfer-se de les fraccions més altes, deixant un material termoplàstic de major pes molecular que, en col·locar-se en capes sobre els objectes, es tornava a dur en refredar-se. S'utilitzava per cobrir objectes que necessitaven impermeabilització, com les beines i altres objectes. Les estatuetes de deïtats domèstiques també es fonien amb aquest tipus de material al Japó, i probablement també a la Xina.
A l'Amèrica del Nord, la recuperació arqueològica ha indicat que el betum s'utilitzava de vegades per adherir puntes de projectil de pedra a fusts de fusta. Al Canadà, els aborígens utilitzaven el betum que es filtrava de les ribes del riu Athabasca i d'altres rius per impermeabilitzar les canoa d'escorça de bedoll, i també l'escalfaven en olles per espantar als mosquits a l'estiu.
Europa continental En 1553, Pierre Belon va descriure en la seva obra Observacions que el pissasphalto, una barreja de brea i betum, s'utilitzava a la República de Ragusa (actual Dubrovnik, Croàcia) per enquitranar els vaixells.África y el descubrimiento de América, Vol. 1, p. 183, Leo Wiener, BoD - Books on Demand, 1920 reimpreso en 2012,
Una edició de 1838 de Mechanics Magazine cita un ús primerenc de l'asfalt a França. Un pamflet datat el 1621, d'un tal Monsieur d'Eyrinys, afirma que havia descobert l'existència (de l'asfalt) en grans quantitats a les rodalies de Neufchatel, i que es proposava utilitzar-lo de diverses maneres, principalment en la construcció de graners a prova d'aire, i en la protecció, per mitjà dels arcs, dels cursos d'aigua de la ciutat de París de la intrusió de la brutícia i de la mugre, que en aquella època inutilitzaven l'aigua. Expresa també l'excel·lència d'aquest material per formar terrasses planes i duradores als palaus, la noció de formar aquestes terrasses als carrers no és probable que passi pel cervell d'un parisenc d'aquesta generació.
Però la substància va ser generalment descurada a França fins a la revolució de 1830. A la dècada de 1830 es va produir un augment de l'interès, i l'asfalt es va utilitzar àmpliament per a paviments, teulades planes i el revestiment de cisternes, i a Anglaterra se n'havia fet algun ús per a fins similars. El seu auge a Europa va ser "un fenomen sobtat", després que es trobessin jaciments naturals a França a Osbann (Baix Rin), el Parc (Ain) i el Puy-de-la-Poix (Puy-de-Dôme), encara que també podia fabricar-se artificialment. . Nota: diferents seccions de l'obra en línia de Miles van ser escrites en anys diferents, com s'evidencia a la part superior de cada pàgina (sense incloure la pàgina de capçalera de cada secció). Aquesta secció en particular sembla haver estat escrita l'any 2000 Un dels primers usos a França va ser la col·locació d'unes 24.000 iardes quadrades d'asfalt Seyssel a la Plaça de la Concorde el 1835.
Regne Unit Un dels primers usos del betum al Regne Unit va ser el gravat. El llibre Polygraphice (1673) de William Salmon proporciona una recepta per al vernís utilitzat en el gravat, que consisteix en tres unces de cera verge, dues unces de mastic, i una unça d'asfalt. Per a la cinquena edició el 1685, hi havia inclòs més receptes d'asfalt d'altres fonts.
La primera patent britànica per a l'ús de l'asfalt va ser "Cassell's patent asphalte or bitumen" el 1834. Després, el 25 de novembre de 1837, Richard Tappin Claridge va patentar l'ús de l'asfalt Seyssel (patent #7849), per al seu ús en paviments d'asfalt, L'escriptor respon a una nota o consulta d'una publicació anterior, esmentada com 9th S. xi. 30 havent vist com es feia servir a França i Bèlgica quan estava de visita amb Frederick Walter Simms, que va treballar amb ell en la introducció de l'asfalt a Gran Bretanya. El Dr. T. Lamb Phipson escriu que el seu pare, Samuel Ryland Phipson, amic de Claridge, també va ser decisiu en la introducció del paviment d'asfalt (el 1836). Texto completo en Internet Archive (archive.org)