對于石油,你了解多少?
來(lái)源:百家號 作者:科學(xué)漫步游 更新于:2023年10月17日 10時(shí) 閱讀:0
在化學(xué)上,石油是指氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)的烴類(lèi)混合物,具有天然的產(chǎn)狀(是物體在空間產(chǎn)出的狀態(tài)和方位的總稱(chēng))。
石油又分為原油、天然氣、天然氣液及天然焦油等形式。
從外表上看,它是一種粘稠的、深褐色液體,被稱(chēng)為“工業(yè)的血液”。
然而它的顏色并非一變,實(shí)際上有著(zhù)深紅、金黃、墨黑、透明等多種顏色。石油的顏色是由本身所含膠質(zhì)、瀝青質(zhì)的含量所決定的。例如,我國華北大港油田有的井產(chǎn)無(wú)色石油,克拉瑪依石油呈褐至黑色,大慶、勝利、玉門(mén)石油均為黑色。
無(wú)色石油在美國加利福尼亞、原蘇聯(lián)巴庫、羅馬尼亞和印尼的蘇門(mén)答臘均有產(chǎn)出。
無(wú)色石油的形成,可能同運移過(guò)程中,帶色的膠質(zhì)和瀝青質(zhì)被巖石吸附有關(guān)。但是不同程度的深色石油占絕對多數,幾乎遍布于世界各大含油氣盆地。
說(shuō)了那么多,石油又是怎么形成的呢?
石油的成油機理有生物沉積變油和石化油兩種學(xué)說(shuō),而生物沉積理論更受科學(xué)界及大眾的認可。
生物成油理論(羅蒙諾索夫假說(shuō))認為石油是古代海洋或湖泊中的生物經(jīng)過(guò)漫長(cháng)的演化形成,屬于生物沉積變油,不可再生。石油生成最少需要200萬(wàn)年的時(shí)間,如果從古猿露西算起,那么人類(lèi)也才只有300萬(wàn)年的歷史,而時(shí)間最老的石油可以達到5億年之久。大多數地質(zhì)學(xué)家認為石油如同煤和天然氣一般,是由史前海洋動(dòng)物和藻類(lèi)尸體通過(guò)漫長(cháng)的壓縮和加熱才形成的,有機物經(jīng)過(guò)漫長(cháng)的地質(zhì)年代與淤泥混合,被埋在厚厚的沉積巖下。在地下的高溫和高壓下它們逐漸轉化,首先形成臘狀的油頁(yè)巖,后來(lái)退化成液態(tài)和氣態(tài)的碳氫化合物。由于這些碳氫化合物比附近的巖石輕,它們向上滲透到附近的巖層中,直到滲透到上面緊密無(wú)法滲透的、本身則多空的巖層中,石油逐漸聚集到一起而形成油田。
石化油理論認為石油是由地殼內本身的碳生成,與生物無(wú)關(guān)且可再生。該理論是天文學(xué)家托馬斯·戈爾德在俄羅斯石油地質(zhì)學(xué)家尼古萊·庫德里亞夫切夫的理論基礎上發(fā)展的,他認為地殼中本身存在著(zhù)大量的碳,部分碳以碳氫化合物的形式存在著(zhù),因為碳氫化合物輕于巖石縫隙中的水,所以能夠順著(zhù)巖石縫隙而向上滲透,這種理論一般只是用來(lái)解釋某個(gè)油田中無(wú)法解釋的石油流入,并非主流理論。
我們知道原油作為石油的一個(gè)別名,那么它們的區別又在哪呢?
一、石油是是相對礦產(chǎn)資源而言的工業(yè)名詞,通常所說(shuō)的石油工業(yè)即為一種礦產(chǎn)資源工業(yè)。
二、原油是埋藏在巖石地層里被開(kāi)采出來(lái)的石油,保持著(zhù)其原有的物理化學(xué)形態(tài),是石油工業(yè)的初級產(chǎn)品。
三、石油一詞多用于說(shuō)明油層滲透率、孔隙度及油藏品味。而原油一詞多用于國家統計的原油產(chǎn)量統計數字及用于說(shuō)明采收率、采出程度及采油速度。
四、石油作為礦產(chǎn)資源是指含水、含氣的油,而原油作為一種工業(yè)產(chǎn)品,其中的水、氣已從油中分離出來(lái),是一種合格的工業(yè)產(chǎn)品。
總的來(lái)說(shuō),原油是已經(jīng)進(jìn)行一定處理的石油,是包含了勞動(dòng)價(jià)值在內的初級產(chǎn)品,而石油則是一種原始的礦產(chǎn)資源。
筆者在看《大秦帝國》這本書(shū)時(shí)注意到秦國將河西高原上高奴天然滲流的猛火油大量應用到軍事作戰上,然而猛火油發(fā)揮最大的時(shí)期是五代以及宋金遼元時(shí)期,也正是在這一時(shí)期,石油被稱(chēng)為“猛火油”。春秋戰國時(shí),石油的名稱(chēng)較多,有石漆、石液、石腦油等多種名稱(chēng)。例如中國東漢史學(xué)家班固在其《漢書(shū)·地理志》中記載到“高奴縣有洧水可燃”。 漢高奴縣在今陜西省延安東北,此處說(shuō)的大約是水上有外溢石油漂浮。南朝范曄之《后漢書(shū)·郡國志》則記載了古人采集和利用石油的情況:“(延壽)縣南有山,石出泉水,大如,燃之極明,不可食??h人謂之石漆?!?/p>
石油主要被用來(lái)作為燃油和汽油,也是許多化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品,如溶液、化肥、殺蟲(chóng)劑和塑料等的原料。石油煉制常壓蒸餾產(chǎn)物主要有:石油氣、石油醚、汽油、石腦油、重整原料、煤油、柴油等產(chǎn)品。而乙烯、丙烯等一般采用石油煉制得到的液態(tài)油品,輕柴油、石腦油等經(jīng)高溫裂解進(jìn)行生產(chǎn)。石油經(jīng)過(guò)煉制之后可以廣泛應用到工業(yè)生產(chǎn)中,這也是它被稱(chēng)為“工業(yè)血液”的原因。
19世紀,鯨油(鯨油,一種海生動(dòng)物油,由鯨的皮下組織、內臟和骨經(jīng)熬煮而得的油脂。顏色呈淡黃色至黃棕色,有魚(yú)臭。用于制革工業(yè),也用于回火?。掍撚茫┖陀米鳚櫥瑒┑?。氫化后可作食用和制造肥皂、蠟燭等的原料)作為當時(shí)主要的潤滑油和照明原料,引得了人類(lèi)對鯨魚(yú)的大量捕殺,到19世紀中期鯨魚(yú)的數量已經(jīng)大幅下降,雖然從一頭成年藍鯨身上可以獲得重達50噸的油脂,但依舊無(wú)法滿(mǎn)足資本活動(dòng)和生產(chǎn)生活的需要,鯨油價(jià)格的飆升推動(dòng)了商品化石油(首批商品化石油出現在1859年美國的賓夕法尼亞州)的應用。(感興趣的朋友可以看一下《海洋深處》這部電影)
近年來(lái),迫于石油儲量的減少和全球氣候變暖的雙重威脅,對新能源的開(kāi)發(fā)和應用被進(jìn)一步提升了日程,例如可以將甲醇開(kāi)發(fā)為車(chē)用燃料來(lái)降低碳排放(畢竟甲醇可以通過(guò)植物秸稈等手段進(jìn)行可再生),開(kāi)發(fā)風(fēng)能、太陽(yáng)能、潮汐能等新能源來(lái)降低對石油的依賴(lài),地球上還有大量焦油砂、瀝青和油母頁(yè)巖等石油儲藏,也可以提供一定的石油來(lái)源。
當然解決石油所引起的能源危機根本上還是采取調整能源結構的措施,使能源結構朝向清潔化、可再生的方向發(fā)展!