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石油是什麼原子做的

發布時間: 2023-05-21 20:55:06

『壹』 石油的化學組成

石油的化學組成可以從組成石油的元素、化合物、餾分和組分加以認識,必須明確這是從不同側面去認識同一問題。

(一)石油的元素組成

由於石油沒有確定的化學成分,因而也就沒有確定的元素組成。但其元素組成還是有一定的變化范圍。

石油的元素組成主要是碳(C)和氫(H),其次是硫(S)、氮(N)、氧(O)。世界上大多數石油的元素組成一般為:碳含量介於80%~88%之間,氫含量佔10%~14%,硫、氮、氧總量在0.3%~7%之間變化,一般低於2%~3%,個別石油含硫量可高達10%。世界各地原油的元素組成盡管千差萬別,但均以碳、氫兩種元素占絕對優勢,一般在95%~99%之間。碳、氫元素重量比介於5.7~7.7之間,平均值約為6.5。原子比的平均值約為0.57(或1∶1.8)。

石油中硫含量,據蒂索(B.P.Tissot,1978)等對9347個樣品的統計,平均為0.65%(重量),其頻率分布具雙峰型(圖2-2),多數樣品(約7500個)的含硫量小於1%,少數樣品(1800個)的含硫量大於1%,1%處為兩峰的交叉點。根據含硫量可把原油概略地分為高硫原油(含硫量大於1%)和低硫原油(含硫量小於1%)。原油中的硫主要來自有機物的蛋白質和圍岩的含硫酸鹽礦物如石膏等,故產於海相環境的石油較形成於陸相環境的石油含硫量高。由於硫具有腐蝕性,因此含硫量的高低關繫到石油的品質。含硫量變化范圍很大,從萬分之幾到百分之幾。

圖2-2 不同時代和成因的9347個石油樣品中含硫分布(據Tissot&Welte,1978)

石油中含氮量在0.1%~1.7%之間,平均值0.094%。90%以上的原油含氮量小於0.2%,最高可達1.7%(美國文圖拉盆地的石油),通常以0.25%作為貧氮和富氮石油的界限。

石油的含氧量在0.1%~4.5%之間,主要與其氧化變質程度有關。

石油的元素組成,不同研究者的估算值不甚一致。通常碳、氫兩元素主要賦存在烴類化合物中,是石油的主體,而硫、氮、氧元素組成的化合物大多富集在渣油或膠質和瀝青質中。

除上述5種主要元素之外,還從原油灰分(石油燃燒後的殘渣)中發現有50多種元素。這些元素雖然種類繁多,但總量僅占石油重量的十萬分之幾到萬分之幾,在石油中屬微量元素。石油中的微量元素,以釩、鎳兩種元素含量高、分布普遍,且由於其與石油成因有關聯,故最為石油地質學家重視。V/Ni比值可作為區分是來自海相環境還是陸相環境沉積物的標志之一。一般認為V/Ni>1是來自海相環境,V/Ni<1是來自陸相環境。

(二)石油的化合物組成

概要地說,組成石油的化合物多是有機化合物,作為雜質混入的無機化合物不多,含量甚微,可以忽略不計。組成石油的5種主要元素構成的化合物是一個龐大的家族———有機化合物。現今從全世界經過分析的不同原油中分離出來的有機化合物有近500種,還不包括有機金屬化合物。其中約200種為非烴,其餘為烴類。原油的大半部分是由150種烴類組成。石油的化合物組成,歸納起來可以分為烴類和非烴類化合物兩大類,其中烴類化合物是主要的,這與元素組成以C、H占絕對優勢相一致。

1.烴類化合物

在化學上,烴類可以分為兩大類:飽和烴和不飽和烴。

(1)飽和烴

在石油中飽和烴在數量上佔大多數,一般占石油所有組分的50%~60%。可細分為正構烷烴、異構烷烴和環烷烴。

正構烷烴平均占石油體積的15%~20%,輕質原油可達30%以上,而重質原油可小於15%。石油中已鑒定出的正烷烴為C1—C45,個別報道曾提及見有C60的正烷烴,但石油大部分正烷烴碳數≤C35。在常溫常壓下,正烷烴C1—C4為氣態,C5—C15為液態,C16以上為固態(天然石蠟)。

不同類型原油的正構烷烴分布情況如圖2-3所示。由圖可見,盡管正構烷烴的分布曲線形態各異,但均呈一條連續的曲線,且奇碳數與偶碳數烴的含量總數近於相等。根據主峰碳數的位置和形態,可將正烷烴分布曲線分為三種基本類型:①主峰碳小於C15,且主峰區較窄;②主峰碳大於C25,主峰區較寬;③主峰區在C15—C25之間,主峰區寬。上述正烷烴的分布特點與成油原始有機質、成油環境和成熟度有密切關系,因而常用於石油的成因研究和油源對比。

石油中帶支鏈(側鏈)的異構烷烴以≤C10為主,常見於C6—C8中;C11—C25較少,且以異戊間二烯型烷烴最重要。石油中的異戊間二烯型烷烴(圖2-4),一般被認為是從葉綠素的側鏈———植醇演化而來,因而它是石油為生物成因的標志化合物。這種異構烷烴的特點是每四個碳原子帶有一個甲基支鏈。現已從石油中分離出多種異戊間二烯型烷烴化合物,其總量達石油的0.5%。其中研究和應用較多的是2,6,10,14-四甲基十五烷(姥鮫烷)和2,6,10,14-四甲基十六烷(植烷)。研究表明,同一來源的石油,各種異戊二烯型化合物極為相似,因而常用之作為油源對比的標志。

圖2-3 不同類型石油的正構烷烴分布曲線圖(據Martin,1963)

圖2-4 類異戊間二烯型烷烴同系物立體化學結構圖

環烷烴在石油中所佔的比例為20%~40%,平均30%左右。低分子量(≤C10)的環烷烴,尤以環戊烷(C5-五員環)和環己烷(C6-六員環)及其衍生物是石油的重要組成部分,且一般環己烷多於環戊烷。中等到大分子量(C10—C35)的環烷烴可以是單環到六環。石油中環烷烴以單環和雙環為主,占石油中環烷烴的50%~55%,三環約佔20%,四環以上佔25%左右。在石油中多環環烷烴的含量隨成熟度增加而減少,故高成熟原油中1~2環的環烷烴顯著增多。

在常溫常壓下,環丙烷(C3H6)和甲基環丙烷(C4H8)為氣態,除此之外所有其他單環環烷烴均為液態,兩環以上(>C11)的環烷烴為固態。

(2)不飽和烴

石油中的不飽和烴主要是芳香烴和環烷芳香烴,平均占原油重量的20%~45%。此外原油中偶可見有直鏈烯烴。烯烴及不飽和環烴,因其極不穩定,故很少見。

石油中已鑒定出的芳香烴,根據其結構不同可以分為單環、多環和稠環三類,而每個類型的主要分子常常不是母體,而是烷基衍生物。

單環芳烴包括苯、甲苯、二甲苯等。

多環芳烴有聯苯、三苯甲烷等。

稠環芳烴包括萘(二環稠合),蒽和菲(三環稠合)以及苯並蒽和屈(四環稠合)。

芳香烴在石油中以苯、萘、菲三種化合物含量最多,其主要分子也常常以烷基的衍生物出現。如前者通常出現的主要是甲苯,而不是苯。

環烷芳香烴包含一個或幾個縮合芳環,並與飽和環及鏈烷基稠合在一起。石油中最豐富的環烷芳香烴是兩環(一個芳環和一個飽和環)構成的茚滿和萘滿以及它們的甲基衍生物。而最重要的是四環和五環的環烷芳烴,其含量及分布特徵常用於石油的成因研究和油源對比。因為它們大多與甾族和萜族化合物有關(芳構化),而甾族和萜族化合物是典型的生物成因標志化合物。

2.非烴化合物

石油中的非烴化合物是指除C、H兩種主要元素外,還含有硫或氮或氧,抑或金屬原子(主要是釩和鎳)的一大類化合物。石油中這些元素的含量不多,但含這些元素的化合物卻不少,有時可達石油重量的30%。其中又主要是含硫、氮、氧的化合物。

(1)含硫化合物

硫是碳和氫之後的第三個重要元素,含硫的化合物也最為多見。目前石油中已鑒定出的含硫化合物將近100種,多呈硫醇、硫醚、硫化物和噻吩(以含硫的雜環化合物形式存在),在重質石油中含量較為豐富。

石油中所含的硫是一種有害的雜質,因為它容易產生硫化氫(H2S)、硫化鐵(FeS)、亞硫酸(H2SO3)或硫酸(H2SO4)等化合物,對機器、管道、油罐、煉塔等金屬設備造成嚴重腐蝕,所以含硫量常作為評價石油質量的一項重要指標。

通常將含硫量大於2%的石油稱為高硫石油;低於0.5%的稱為低硫石油;介於0.5%~2%之間的稱為含硫石油。一般含硫量較高的石油多產自碳酸鹽岩系和膏鹽岩系含油層,而產自砂岩的石油則含硫較少。我國原油多屬低硫石油(如大慶、任丘、大港、克拉瑪依油田)和含硫石油(如勝利油田)。原蘇聯伊申巴石油含硫量高達2.25%~7%,其他如墨西哥、委內瑞拉和中東的石油含硫量也較高。

(2)含氮化合物

石油中含氮化合物較為少見,平均含量小於0.1%。目前從石油中分離出來的含氮化合物有30多種,主要是以含氮雜環化合物形式存在。可將其分為兩組,一組為鹼性化合物,有吡啶、喹啉、異喹啉、吖啶及其同系物;另一組為非鹼性化合物,有卟啉、吲哚、咔唑及其同系物,其中以含釩和鎳的金屬卟啉化合物最為重要。

原油中的卟啉化合物首先是由特雷勃斯(C.Treibs,1934)發現的。包括初卟啉和脫氧玫紅初卟啉,並提出石油中的卟啉是由植物的葉綠素和動物的氯化血紅素轉化而來。這個發現為石油有機成因說提供了有力的證據,引起了廣泛的注意和重視。目前對卟啉的研究已逐步深入並發現了多種類型。卟啉是以四個吡咯核為基本結構,由4個次甲基(—CH)橋鍵聯結的含氮化合物,又稱族化合物。在石油中卟啉常與釩、鎳等金屬元素形成絡合物,因而又稱為有機金屬化(絡)合物,其基本結構與葉綠素結構極為相似(圖2-5)。

圖2-5 葉綠素(A)與原油中的卟啉(B)、植烷(Ph)、姥鮫烷(Pr)結構比較圖(據G.D.Hobson等,1981)

但是,並不是所有原油中都含有卟啉,有相當一部分原油中不含或僅含痕量。一般中新生代地層中形成的原油含卟啉較多,而古生代地層中石油含卟啉甚低或不含。這可能與卟啉的穩定性差有關。在高溫(>250℃)或氧化條件下,卟啉將發生開環裂解而遭破壞。

此外,原油中的卟啉類型還與沉積環境有密切關系,海相石油富含釩卟啉,而陸相石油富含鎳卟啉。

(3)含氧化合物

石油中含氧化合物已鑒定出50多種,包括有機酸、酚和酮類化合物。其中主要是與酸官能團(—COOH)有關的有機酸,有C2~24的脂肪酸,C5~10的環烷酸,C10~15的類異戊二烯酸。石油中的有機酸和酚(酸性)統稱石油酸,其中以環烷酸最多,占石油酸的95%,主要是五員酸和六員酸。幾乎所有石油中都含有環烷酸,但含量變化較大,在0.03%~1.9%之間。環烷酸易與鹼金屬作用生成環烷酸鹽,環烷酸鹽又特別易溶於水。因此地下水中環烷酸鹽的存在是找油的標志之一。

(三)石油的餾分組成

石油是若干種烴類和非烴有機化合物的混合物,每種化合物都有自己的沸點和凝點。石油的餾分就是利用組成石油的化合物各自具有不同沸點的特性,通過對原油加熱蒸餾,將石油分割成不同沸點范圍的若幹部分,每一部分就是一個餾分。分割所用的溫度區間(餾程)不同,餾分就有所差異(表2-1)。

表2-1 石油的餾分組成

據亨特對美國一種相對密度為35°API(0.85g/cm3)的環烷型原油所做的分析結果,以脫氣後各餾分總和計算,各餾分的體積百分比為:汽油27%,煤油13%,柴油12%,重質瓦斯油10%,潤滑油20%,渣油18%。其與化合物組成的關系如圖2-6所示。

通常石油的煉制過程可以看作就是對石油的分餾,餾程的控制是根據原油的品質及對油品質量的具體要求來確定的。現代煉油工業為了提高石油中輕餾分的產量和提高產品質量,除了採用直餾法外,還採用催化熱裂化、加氫裂化、熱裂解、石油的鉑重整等一系列技術措施。例如在常壓下分餾出的汽油只佔原油的15%~20%,在採用催化熱裂化後,可使汽油的產量提高到50%~80%,以滿足各方面以汽油作能源燃料的需求。

圖2-6 相對密度為35°API的環烷型石油的餾分與化合物組成的關系圖(據J.M.Hunt,1979)

(四)石油的組分組成

石油組分分析是過去在石油研究中曾廣泛使用的一種方法。它是利用有機溶劑和吸附劑對組成石油的化合物具有選擇性溶解和吸附的性能,選用不同有機溶劑和吸附劑,將原油分成若幹部分,每一部分就是一個組分。

一般在作組分分析之前,先對原油進行分餾,去掉低於210℃的輕餾分,切取>210℃的餾分進行組分分析(圖2-7)。凡能溶於氯仿和四氯化碳的組分稱為油質,它們是石油中極性最弱的部分,其成分主要是飽和烴和一部分低分子芳烴。溶於苯的組分稱為苯膠質,其成分主要是芳烴和一些具有芳環結構的含雜元素的化合物(主要為含S、N、O的多環芳烴)。用酒精和苯的混合液(或其他極性更強的如甲醇、丙酮等)作溶劑,可以得到酒精-苯膠質(或其他相應組分),此類膠質的成分主要是含雜元素的非烴化合物。用石油醚分離,溶於石油醚的部分是油質和膠質。其中能被硅膠吸附的部分是膠質;不被硅膠吸附的部分是油質;剩下不溶於石油醚的組分(但可溶於苯、二硫化碳和三氯甲烷等中性有機溶劑,呈膠體溶液,可被硅膠吸附)為瀝青質;後者是渣油的主要組分,其主要成分是結構復雜的大分子非烴化合物。

顯然,石油的組分組成是一個比較模糊的概念,特別是膠質和瀝青質,在石油地質學中使用頻率較高,使用上也不是很嚴謹。膠質和瀝青質是一些分子量較大的復雜化合物的混合體。膠質的視分子量約在300~1200;瀝青的視分子量多大於10000,可能達到甚至於超過50000,其直徑平均為40~50nm。膠質和瀝青質占原油的0~40%,平均為20%。膠質和瀝青質可能主要是由多環芳核或環烷-芳核和雜原子鏈如含S、N、O等的化合物組成,其平均元素組成如表2-2所示,大量分布於未成熟以及經過生物降解和變質的原油中,尤其在天然瀝青礦物或瀝青砂岩中更為多見。

石油的組分在石油的成因演化研究和原油品質評價中經常涉及。

圖2-7 原油組分分析流程圖

表2-2 膠質和瀝青質的平均元素組成

『貳』 組成石油的主要元素是什麼

組成石油的化學元素主要是碳
(83%
~
87%)、氫(11%
~
14%),其餘為硫(0.06%
~
0.8%)、氮(0.02%
~
1.7%)、氧(0.08%
~
1.82%)及微量金屬元素(鎳、釩、鐵等)。由碳和氫化合形成的烴類構成石油的主要組成部分,約佔95%
~
99%,含硫、
氧、氮的化合物對石油產品有害,
在石油加工中應盡量除去。不同產地的石油中,各種烴類的結構和所佔比例相差很大,
但主要屬於烷烴、環烷烴、芳香烴三類。

『叄』 石油是人類使用的主要能源之一,那石油究竟是如何形成的呢

石油和天然氣需要幾千萬到幾億年才能自然形成。目前約70%的石油礦床來自從6500萬年前持續到1.5億年前的中生代。 石油和天然氣來自海洋生物,這些生物吸收陽光並將其儲存在體內的碳原子鏈中。它們死後,充滿能量的屍體沉入沉積物中,並與其他生物元素混合。這種結合慢慢轉化為石油或天然氣,並上升到海洋和陸地的頂部。

甲烷、丙烷、瀝青質和丙烯都是石油碳氫化合物的例子,它們在組成它們的氫和碳原子的排列方式上彼此不同。一些碳氫化合物以液體的形式存在,而另一些是氣態的,因此它們分別被稱為石油和天然氣。 當屍體變成氣體或液體時,膨脹就像高壓鍋一樣。最終,周圍的岩石破裂,石油從源岩遷移到壓力較低的地方,這可能是海底深處或者由於構造板塊移動。

『肆』 石油的化學成分是什麼

石油中,碳、氫是主要的組成元素。碳一般佔83%~87%,氫佔11%~14%,原子比介於5.7~8.5之間。其他元素,如氧、氮、硫元素約佔1%,很少達到2%~3%。還有磷、釩等微量元素和礦物質。這些元素或以游離狀或組成化合物的形式存在於重的組分中。
自然界中,碳氫化合物種類繁多,已知的有數百種。但構成石油的碳氫化合物,從其對石油性質的影響和存在的廣泛性來看,烷烴、環烷烴、芳香烴這三大系列的結構最為重要,也最為普遍。從溶有天然氣的石油平均成分看,大體上烷烴佔53%,環烷烴佔31%,芳香烴佔16%。
烷烴分子通式為CnH2n+2,是由碳原子以單鍵鏈狀與氫原子結合構成的一類飽和、穩定的烴類化合物。沒有支鏈的稱為正構烷烴,按其碳原子數的增加分別定名為甲烷、乙烷……癸烷等;碳原子數超過十的即用數字直接表示,如十一烷、十二烷……二十烷等。有支鏈者,為異構烷烴。
環烷烴是碳原子以單鍵呈環狀相連並與四周的氫原子結合構成。只含有一個環的環烷烴,通式是CnH2n。與烷烴相比,氫原子數目減少。但仍是一種飽和、穩定的化合物。環己烷和環戊烷是石油中最主要的環烷烴。環烷烴與烷烴在化學性質上比較接近,但構成的石油反映出的物理性質則有所差異。環烷烴比例大的石油比烷烴比例大的石油往往密度大、熔點和沸點高。
芳香烴分子通式為CnH2n-6(n≥6),碳原子以單鍵和雙鍵呈環狀與氫原子結合。主要特點是分子中至少有一個苯環,苯(C6H6)是最簡單和典型的代表。這類烴多具有芳香氣味。在石油中,常集中於重餾分內。
烷烴、環烷烴都屬於比較穩定的飽和烴類,芳香烴屬不飽和烴。但在鏈狀烷烴的化合物中,有不飽和烴類化合物存在。這類化合物的碳原子呈鏈狀以雙鍵相連與氫原子結合,缺少兩個氫原子的稱為烯烴,分子通式為CnH2n,例如乙烯(C2H4)。碳原子間仍呈鏈狀排列但以三鍵相連的結構,稱為炔烴,其分子通式為CnH2n-2,如乙炔(C2H2)。這類不飽和烴在化學性質上比較不穩定。當較純時,點火燃燒尚顯平靜,而一旦混有空氣,就易發生猛烈爆炸。

『伍』 石油的概念及化學組成

(一)石油的概念

石油是存在於地下岩石孔隙中的以液態烴為主體的可燃有機礦產。地下油氣藏中的石油是氣態、液態及固態烴類及其衍生物的混合物,在成分上以烴類為主,含有數量不等的非烴化合物及多種微量元素。在相態上以液態為主,溶有大量烴氣及少量非烴氣,以及數量不等的固態烴類及非烴類物質。油氣藏中組成石油的各種成分和相態的比例因地而異,因此,石油沒有確定的化學成分和物理常數。

(二)石油的元素組成

石油沒有確定的化學成分,因而也就沒有確定的元素組成。但組成石油的化學元素主要是碳(C)和氫(H),其次是硫(S)、氮(N)、氧(O)。不同產地的石油元素組成含量存在差異(表1-1)。

石油中碳含量一般為80%~88%,氫含量為10%~14%,兩種元素占絕對優勢,一般含量在95%~99%之間。硫、氮、氧總量在0.3%~7%之間變化,一般含量低於2%~3%,個別石油含硫量可高達10%。

由於硫具有腐蝕性,因此含硫量的高低關繫到石油的品質。原油中含硫量變化很大,從萬分之幾(克拉瑪依,0.05%)到百分之幾(委內瑞拉,5.48%)。根據含硫量可把原油分為高硫原油(含硫量大於1%)和低硫原油(含硫量小於1%)。原油中的硫主要來自有機物的蛋白質和圍岩的含硫酸鹽礦物如石膏等,故產於海相環境的石油較形成於陸相環境的石油含硫量高。

原油的含氮量在0.1%~1.7%之間,平均值0.094%。90%以上的原油含氮量小於0.2%。原油的含氧量在0.1%~4.5%之間,主要與其氧化變質程度有關。

表 1 -1 石油的元素組成 ( 質量分數/%)

( 據石毓程,1980,有改動)

除上述 5 種主要元素之外,還從原油灰分 ( 石油燃燒後的殘渣) 中發現有鐵 ( Fe) 、鈣 ( Ca) 、鎂 ( Mg) 、硅 ( Si) 、鋁 ( Al) 、釩 ( V) 、鎳 ( Ni) 、銅 ( Cu) 、銻 ( Sb) 、錳( Mn) 、鍶 ( Sr) 、鋇 ( Ba) 、硼 ( B) 、鈷 ( Co) 、鋅 ( Zn) 、鉬 ( Mo) 、鉛 ( Pb) 、錫( Sn) 、鈉 ( Na) 、鉀 ( K) 、磷 ( P) 、鋰 ( Li) 、氯 ( Cl) 、鉍 ( Bi) 、鈹 ( Be) 、鍺( Ge) 、銀 ( Ag) 、砷 ( As) 、鎵 ( Ga) 、金 ( Au) 、鈦 ( Ti) 、鉻 ( Cr) 、鎘 ( Cd) 等 30多種元素。這些元素雖然種類繁多,但總量僅占石油質量的萬分之幾,在石油中屬微量元素,或稱之為灰分元素。

在石油微量元素中,以釩 ( V) 、鎳 ( Ni) 兩種元素含量高,分布普遍,且鑒於其與石油成因有關,最為石油地質學家所重視。V/Ni 比值可作為區分是來自海相環境還是陸相環境沉積物的標志之一。一般 V/Ni > 1 被認為是海相環境,V/Ni < 1 為陸相環境。

( 三) 石油的化合物組成

組成石油的主要元素是碳 ( C) 、氫 ( H) 、硫 ( S) 、氮 ( N) 、氧 ( O) ,但由這 5 種元素構成的化合物卻是龐大的。籠統地說,組成石油的化合物多是有機化合物; 作為雜質混入的無機化合物不多,含量甚微,可以忽略不計。石油的化合物組成,歸納起來可以分為烴和非烴兩大類,其中烴類是主要的,這與元素組成以碳 ( C) 、氫 ( H) 占絕對優勢相一致。

現今從全世界經過分析的不同原油中分離出來的有機化合物有近 500 種,還不包括有機金屬化合物。其中約 200 種為非烴,其餘為烴類。原油的大半是由 150 種烴類組成的。

1. 烴類化合物

在化學上,烴類可以分為兩大類: 飽和烴———烷烴、環烷烴,不飽和烴———烯烴、芳香烴和環烷-芳香烴。

(1)飽和烴

在石油中飽和烴在數量上佔大多數,一般占石油所有組分的50%~60%。可細分為烷烴和環烷烴。

在常溫常壓下,烷烴C1—C4為氣態,C5—C15為液態,C16以上為固態(天然石蠟)。

圖1-1 異戊二烯型烷烴同系物立體化學結構圖

石油中帶支鏈(側鏈)的異構烷烴以≤C10為主,常見於C6—C8中;C11—C25較少,且以異戊二烯型烷烴最重要。石油中的異戊二烯型烷烴(圖1-1),一般被認為是由葉綠素的側鏈———植醇演化而來的,因而是石油為生物成因的標志化合物。現已從石油中分離出多種異戊二烯型化合物,其總量達石油的0.5%。其中研究和應用較多的是2,6,10,14-四甲基十五烷(姥鮫烷)和2,6,10,14-四甲基十六烷(植烷)。研究表明,同一來源的石油,各種異戊二烯型化合物極為相似。因而常用作油源對比的標志。

環烷烴在石油中所佔的比例為20%~40%,平均30%左右。低分子量(<C10)的環烷烴,尤以環戊烷(C5—五員環)和環己烷(C6—六員環)及其衍生物為石油的重要組成部分,且一般環己烷多於環戊烷。中等到高分子量(C10—35)的環烷烴可以是單環到六環。石油中環烷烴以單環和雙環為主,占石油中環烷烴的50%~55%,三環約佔20%,四環以上佔25%左右。在石油中多環環烷烴的含量隨成熟度增加而減少,故高成熟原油中1-2環的環烷烴顯著增多。

在常溫常壓下,環丙烷(C3H6)和甲基環丙烷(C4H8)為氣態;除此之外,所有其他單環環烷烴均為液態,兩環以上(>C11)的環烷烴為固態。

(2)不飽和烴

石油中的不飽和烴主要是芳香烴和環烷-芳香烴,平均占原油質量的20%~45%。此外原油中偶見有直鏈烯烴。烯烴及不飽和環烴,因其極不穩定,故很少見。

石油中已鑒定出的芳香烴,根據其結構不同可以分為單環、多環和稠環三類,而每個類型的主要分子常常不是母體,而是烷基衍生物。

單環芳烴包括苯、甲苯、二甲苯等;多環芳烴有聯苯、三苯甲烷等;稠環芳烴包括萘(二環稠合)、蒽和菲(三環稠合),以及苯並蒽和崫(四環稠合)。

芳香烴在石油中以苯、萘、菲三種化合物含量最多,其主要分子也常常是以烷基的衍生物出現。如前者通常出現的主要是甲苯,而不是苯。

環烷-芳香烴包含一個或幾個縮合芳環,並與飽和環及鏈烷基稠合在一起。石油中最豐富的環烷-芳香烴是兩環(一個芳環和一個飽和環)構成的茚滿和萘滿以及它們的甲基衍生物。而最重要的是四環和五環的環烷-芳香烴,其含量和分布特徵常用於石油的成因研究和油源對比。因為它們大多與甾族和萜族化合物有關(芳構化),而甾族和萜族化合物是典型的生物成因標志化合物。

2.非烴化合物

石油中的非烴化合物是指除碳、氫兩種主要元素外,還含有硫或氮或氧,抑或金屬原子(主要是釩和鎳)的一大類化合物。石油中這些元素含量不多,但含這些元素的化合物卻不少,有時可達石油質量的30%。其中又主要是含硫、氮、氧的化合物。

(1)含硫化合物

硫是石油中碳和氫之後的第三個重要元素,含硫的化合物也最為多見。目前石油中已鑒定出的含硫化合物將近100種,多呈硫醇、硫醚、硫化物(H2S)和噻吩(以含硫的雜環化合物的形式存在,在重質石油中含量較為豐富)。

(2)含氮化合物

石油中含氮化合物較為少見,平均含量小於0.1%。目前從石油中分離出來的含氮化合物有30多種,主要是以含氮雜環化合物的形式存在。可將其分為兩組,一組為鹼性化合物,有吡啶、喹啉、異喹啉、吖啶及卟啉、吲哚、咔唑及其同系物。其中以含釩和鎳的金屬卟啉化合物最為重要。

原油中的卟啉化合物首先是由特雷勃斯發現的(C.Treibs,1934)。包括初卟啉和脫氧玫紅初卟啉,並提出石油中的卟啉是由植物葉綠素和動物氯化血紅素轉化來的。這個發現為石油有機成因說提供了有力的證據,引起了廣泛的注意和重視。目前對卟啉的研究已逐步深入並發現了多種類型。卟啉是以4個吡咯核為基本結構,由甲川橋聯結的含氮化合物。在石油中卟啉常與釩、鎳等金屬元素形成絡合物,因而又稱為有機金屬化(絡)合物,其基本結構與葉綠素結構極為相似(圖1-2)。

圖1-2 葉綠素(A)與原油中的卟啉(B)、植烷(Ph)、姥鮫烷(Pr)結構比較圖(據G.D.Hobsohetal.,1981)

但是,並不是所有原油中都含有卟啉,有相當一部分原油中不含或僅含痕量。一般中、新生代地層中形成的原油含卟啉較多,而古生代地層中的原油中的卟啉含量甚低或不含。這可能與卟啉的穩定性差有關。在高溫(>250℃)或氧化條件下,卟啉將發生開環裂解而破壞。

此外,原油中的卟啉類型還與沉積環境有密切關系,海相石油富含釩卟啉,而陸相石油富含鎳卟啉。

(3)含氧化合物

石油中含氧化合物已鑒定出50多種。包括有機酸、酚和酮類化合物。其中主要是與酸官能團-COOH有關的有機酸,有C1—24的脂肪酸,C5—10的環烷酸,C10—15的類異戊二烯酸。石油中的有機酸和酚(酸性)統稱為石油酸,其中以環烷酸最多,占石油酸的95%,主要是五員酸和六員酸。幾乎所有石油中都含有環烷酸,但含量變化較大,在0.03%~1.9%之間。環烷酸易與鹼金屬化合作用生成環烷酸鹽,環烷酸鹽又特別易溶於水。因此,地下水中環烷酸鹽的存在是找油的標志之一。

(四)石油的餾分組成

石油是數以百計的若干種烴類和非烴有機化合物的混合物,每種化合物都有自己的沸點和凝點。石油的餾分就是利用組成石油的化合物各自具有不同沸點的特性,通過對原油加熱蒸餾,將石油分餾成不同沸點范圍的若幹部分,每一部分就是一個餾分。分餾所用的溫度區間(餾程)不同,餾出物(餾分)有所差異(表1-2)。

表1-2 石油產品的大致餾程范圍

通常石油的煉制過程可以看做是對石油的分餾,餾程的控制是根據原油的品質及對油品質量的具體要求來確定的。現代煉油工業為了提高石油中輕餾分的產量和提高產品質量,除了採用直餾法外,還採用催化熱裂化、加氫裂化、熱裂解、石油的鉑重整等一系列技術措施。例如在常壓下分餾出的汽油只佔原油的15%~20%,在採用催化熱裂化後,可使汽油的產量提高到50%~80%,以滿足各方面以汽油作能源燃料的需求。

(五)石油的組分分析

石油的組分分析是利用有機溶劑和吸附劑對組成石油的化合物具有選擇性溶解和吸附的性能,選用不同有機溶劑和吸附劑,將原油分成若幹部分,每一部分就是一個組分。

一般在做組分分析之前,先對原油進行分餾,去掉低於210℃的輕餾分,切取>210℃的餾分進行組分分析。凡能溶於氯仿和四氯化碳的組分稱為油質,它們是石油中極性最弱的部分,其成分主要是飽和烴和一部分低分子芳烴。溶於苯的組分稱為苯膠質,其成分主要是芳烴和一些具有芳環結構的含雜元素的化合物(主要為含硫、氮、氧的多環芳烴)。用酒精和苯的混合液(或其他極性更強的如甲醇、丙酮等)作溶劑,可以得到酒精-苯膠質(或其他相應組分),此類膠質的成分主要是含雜元素的非烴化合物。用石油醚分離,溶於石油醚的部分是油質和膠質。其中能被硅膠吸附的部分是膠質,不被硅膠吸附的部分是油質,剩下不溶於石油醚的組分(但可溶於苯、二硫化碳和三氯甲烷等中性有機溶劑,呈膠體溶液,可被硅膠吸附)為瀝青質。後者是渣油的主要組分,其主要成分是結構復雜的大分子非烴化合物。

『陸』 石油是如何形成的會枯竭是謊言嗎

關於石油的形成目前准確的來說還存在一些爭議,但很多人已經開始傳石油枯竭是天大的謊言,是利益集團在操縱,我覺得這樣的說法還為時過早。如果目前真有那麼確定石油可再生的話,不管哪個國家都會偷偷加大生產力度好好撈一把,省的以後掉價了。

你可能會認為,說不定是各個國家已經都知道了石油可再生,但都達成了統一並且緩慢的生產,以防止石油掉價?但是縱觀當今的世界,在各種利益沖突面前,很難保持這樣的一致性。難免會有一些國家出來攪局的。所以石油可再生並沒有達成共識。

下面就說下石油是如何形成的?以及現在的爭議在哪?

石油是當今工業 社會 的血液,很多的化學燃料都是從石油里提煉出來的,並且人類目前還依舊處在使用化學能源的階段,因此石油就成為了保障人類工業持續運轉的必要原料,而我們每一個人的衣食住行現在都離不開石油,如果真的發現石油取之不竭用之不盡也沒啥可藏著掖著的,這對人類是件好事。

人類使用石油的 歷史 十分久遠,可以追溯到2300多年以前,根據史料記載,我國早在公元前的3世紀已經有使用石油和天然氣來燒飯、取暖和照明的 歷史 了,而當時的時候並不是說向地下打了鑽孔主動發現的石油和天然氣,而是這些流體燃料常常會因為地下壓力被噴到或流出地表。

人們當時對這種地下流出了的燃料知之甚少,直到19世紀人類才大規模的開採石油並用於工業生產。自從美國打出世界上第一個採油鑽孔至今,已經生產了將近數千億噸的石油。我們知道了石油的重要性,以及它的用途的廣泛性,那麼人們就像知道這種黑色的粘稠液體燃料是怎麼來的?

長期以來,關於石油的形成原因一直是分為兩大派別:生物成油說(有機起源說)和地球碳循環成油說(無機起源說)。

無機起源說認為石油是地球內部元素混合以後自發形成的,這中間肯定有十分復雜的物理化學機制。這種說法就意味著地球一直在不斷的製造著石油。

但無機起源說無法解釋石油復雜的化學成分以及油田的地質分布情況。雖然石油的主要成分是碳元素(83% ~ 87%)和氫元素(11% ~ 14%)還有硫和氧元素,但是石油並不是由簡單的原子組成的,而是由碳和氫構成的大分子烴類(烷烴、環烷烴、芳香烴)混合而成的。地球內部確實存在很多的碳和氫,但他們在地球深處混合成復雜的烴類分子並通過岩石縫隙向上滲透並形成石油的具體機制並不是很清楚。而且,這種理論也無法解釋為什麼各個地區石油含量分布的不同。

所以很少由科學家支持這一觀點,但石油的往上滲透可以解釋為什麼有些油田已經采空了,但隔一段時間就會有新的石油混入。有些人也以此為依據說石油是可再生的,但這個現象不足以說明任何問題,畢竟石油是具有流動性的,一個地區石油過度開采,導致壓力下降,其他高壓地方的石油滲入是可以解釋這個現象的。拿出來說石油可再生並不不是一個有力的證據,只能說是一個疑點吧。

下面就是目前依舊是主流的有機生成說,雖然是主流說法,但也存在一些疑點。有機說認為,在地球的遠古時代,海洋中生活著一些比較簡單的原始生物,我們知道生物都是有機分子構成,等這些生物死後,大量的遺體就被掩埋,並於空氣隔絕,在細菌的作用下經過了復雜的化學過程,經過漫長的演變和地質過程就形成了石油。其實跟煤的形成很類似。

隨著油田地質和石油化學的深入研究,人們發現石油中存在的「卟啉」和植物中的葉綠素和動物身體內的血紅素相似,當然石油也就有有機物的旋光性,而石油中碳-12含量高於碳13可以用植物的光合左右來解釋。最有力的證據是石油都產自於和生物關系十分密切的沉積岩中,所以有機起源說也就成為了科學界公認的一種說法,當然這個說法也是石油會快速枯竭的來源。

但是在有機形成說中,也存在一些疑點,包括上文中說的一個疑點,隨著開采深度和技術的進步,人們發現了在地球深處貌似存在石油和天然氣的補給源,但是並不是很清楚石油的滲入是來自地球深處還是周圍的含油層。所以這個疑點也被經常用來支持石油可再生的說法。還有就是隨著航天事業的發展,我們確實還在無生命的其他星球上發現類似於石油和天然氣的物質,但是也沒有得到很好的確實。不然早就推翻有機說了。

總結:現在說可再生還是為時過早

所以兩個學說都不完整,都存在能被人挑出來的瑕疵。但是現在就急著說石油可再生簡直就是在胡扯,就算最後證明的石油可以在地球的深處通過復雜的化學和物理過程形成,並緩慢的往上滲透,但是這個碳循環也是相當緩慢的,不是說我們人類抽多少就能往上立馬往上滲多少,畢竟這是一個自發的碳循環過程,並不是機器在地球內部合成。

石油是如何形成的這個問題,科學家也還沒真正弄清楚。

目前兩個結論,一是生物死後經過長久的堆積加上地殼運動形成的。二是地殼自己生成的,就好比地球自己出現磚石或者碳酸鈣一樣,可能就是地殼運動產生。

會枯竭不是謊言,因為石油和煤碳等礦產都是不可再生資源,石油是在幾千萬至幾億年地殼運動中形成的,如果過度開采就會面臨枯竭。不過人們不必擔心能會枯竭,現在人們已經使用太陽能、風能等清潔能源,現在還有可燃冰、乾熱岩等可開發利用,總之人類在不斷在更新和 探索 新能源,在未來會出現石油、煤碳等能源枯竭,但不會出現能源枯竭,會有新的能源來替代。

世界上有兩大騙局,一是石油,二是鑽石。鑽石只是由普通的碳元素構成,卻被包裝成「稀世珍寶」,天價銷售;石油也是主要由地殼內的碳元素形成,推翻了以前不可再生的「生物成油說」,其實是可再生資源,不會枯竭。

石油號稱「工業的血液」,用途廣泛。而它的成因與可否再生的說法已逐漸接近真實。

石油的成分

石油的主要成分就是油質、膠質、瀝青質及碳質。主要是碳氫化合物的混合物,構成的化學元素主要有83% 87%的碳、11% 14%的氫、0.06% 0.8%的硫、0.02% 1.7%的氮、0.08% 1.82%的氧等,其它就是鎳、釩、鐵、銻等微量元素。它主要是烷烴、環烷烴、芳香烴的混合物。

石油的外文名是:oil或petroleum,國內石油的名稱和使用 歷史 悠久,名稱是由北宋時期的沈括就第一次提出。它在世界上的使用時間也可以追溯到公元前5450年的古埃及。

石油的形成與枯竭論

石油的形成,傳統的說法是「生物沉積變油說」,最近幾年的說法是「地殼內的碳形成說」。後者的說法日益佔了主流,推翻了不可再生的傳統理論,油價也隨之下跌,車主們暗暗慶幸。

「生物沉積變油說」,是1956年由美國地質學家哈伯特公布的一篇《石油峰值論》里提出的。論文認為:石油是一種古老的化學燃料,而且不可再生,是埋藏在5億多年以前的海洋藻類及古老恐龍等生物在地殼中經過高溫高壓等漫長的生化反應形成,這樣漫長的生化反應不可能再發生了,也就是說地球上的石油是「不可再生資源」。他的依據大約有兩個:1.石油具有油膩膩的旋光性,這是有機生物獨有的特徵;2.現代與古代沉積物中都有石油的烴類化合物。

不過哈伯特在1989年離世前曾說,在發表《石油峰論值》以前曾得到英美石油巨頭的意示:讓他預算世界石油總量。於是他在論文中估算出全世界石油總量只有1.25萬億桶,美國只1500億桶,1970年會達到開采峰值。這個數字比當時美國威克斯預估的美國有4000億桶低了三成。當然這分明是那些石油巨佬有意為之,他們就是為了讓石油售高價,而且讓教科書也這樣記載,來增加權威性。

他們除了兩個不像理由的理由,沒有其它任何科學依據。

他們的第一個理由「石油呈現生物的旋光性,」其實只要在石油形成過程中落入一些動物就能形成這樣的「生物特性」;第二個理由「沉積物中都有石油的烴類化合物」並不嚴謹,因為「沉積物」包含了任何地底流體底層的固體微粒,它們可以在江河湖海、冰川、沙漠等大部分地下形成,但內含的生物化石或生物旋光性並不多,沒有石油那些明顯,還是這樣的動物含油量低還是沒有含油量呢?另外要形成上萬億噸的石油需要的生物恐怕古今的動物全部加起來也難以形成!

最重要的,由石油成分可以知道,主要構成是碳,如果是生物的生化反應就會是鈣、磷等元素。

另外,一些石油礦井在開采完的幾年後,石油又會出現。比如俄羅斯伏爾加-烏拉爾羅馬什金油田在1948年發現時只有20億噸儲量,2002年卻還有30億噸。這樣的例子在世界各地都有。足以說明石油不是「生物成油說」的那樣會有枯竭的一天,真相是:石油可以用「用之不竭」來形容了!高昂的油價背後是復雜的利益鏈!

「石油會枯竭」是偽命題嗎?

一直以來都盛傳著一種說法:石油將在未來XX年用完,或者XX年後石油即將枯竭。

這個說法其實很早就有,最早是在上世紀50年代,著名的地球物理學家馬里恩·金·哈伯特(Marion King Hubbert)提出來的,他繪制了一個鍾形曲線,用來描述和預測石油的產量。並且預言,石油的產量會在1966年到1972年達到峰值,之後開始下滑。

這聽起來還是挺奇葩的,但還真的被他說中了一部分,1970年真的就達到了石油產量的高峰。於是,很多人開始相信他的這套理論。

可是好景不長,如果照這個理論推演下來,石油應該慢慢開始枯竭,事實上並沒有。於是,很多人就提出,石油枯竭是一個偽命題。那真的就是如此嗎?

從地球世界去看這個問題

首先,我們都知道,石油實際上是 烷烴、環烷烴、芳香烴的混合物 ,也就是有機物,其中含碳量極其高,這也是化學能源的主要特點。當然,關於石油的形成目前來看還是有爭議的,但並不是我們這次要說的重點,這里就不過講述。

有一點可以確定,從地球整體的視角出發來看,石油其實是地球碳循環的一部分。因此,只要地球碳循環還在持續,石油就不應該枯竭。換句話說就是,人類可能都滅絕了,石油都還不會枯竭。

但是,我們要知道的是,並不是存在石油,我們就可以直接開采來用的。實際上,從石油的開採到銷售是一套極其復雜的體系。那具體是咋回事呢?

人類開採的石油會枯竭嗎?

大家首先從做買賣的角度來思考時空開采這個問題。我們要知道的是,開採石油是需要付出成本的。不同的地方開採石油的難度是不同的。有些地方開采起來就很容易,比如:中東,恨不得插根管子就要冒油。有些地方開采其實就極其費勁,我們舉一個例子, 大港油田 。一開始技術條件比較差,就需要工人們在沒有完全融化的水塘當中穿行,並進行開采。

因此,同樣是開采一桶油,實際上付出的人力成本,裝備設施的成本,物流成本以及時間成本是不同的。

但是一桶油的價格是受到市場決定的。我們可以想一想,如果石油開採的成本要大於油價,那開采還有意義嗎?這不是典型的賠本買賣嗎?

所以,實際上,許多還儲藏著石油的地方,而我們沒有去開採的原因就在於開采他們所需要消耗的成本太高,得不償失,因此就沒開采。

而且許多油田只是開采了一小部分,然後石油公司就換到其他的油田。這是因為許多油田開採到一定程度之後,由於各種原因,開采難度加大,開采成本上升,導致開采成本大於油價,於是就會暫停開采。

所以,我們看沙特是石油大戶,但究其本質其實是它們開採石油的成本要遠低於其他國家,因此可以掙這筆錢。

從這個角度來看,我們就會知道,石油其實還有很多,只是我們因為成本的原因,沒有去開采,並不是說已經被開采完了。比如,中國油田的採收率只有可憐的28%~35%,這意味著一個油田的大部分石油其實沒有被開采出來。這樣的情況放眼全球是如此。其實我們換個角度來想,花這么多錢,費老大勁開采這些石油,遠不如再花錢買一塊好開采來的劃算。

我們還總會聽到,多少年後石油就會被開采完,實際上也是有問題的。這里的問題就在於他們只計算了已探明的石油的情況,但是實際上這些「已探明石油儲量」逐年在增加。

基於這兩點,實際上可被人類開採的石油還是很有潛力的,因此,一時半會,石油並不會枯竭,可以用很久很久,根本不是短期內人類需要操心的事情。

替代資源

尤其是在油價的驅使之下,但油價高到一定程度時。許多人就會開始思考新能源,比如:天然氣,頁岩油等等。美國如今就在大力發展頁岩油。

除此之外,我們知道 汽車 是消耗石油的大戶,隨著油價越來越高,保護環境的意識逐漸地加強,發展出了電動 汽車 。因此,各種新能源和替代能源的出現,也在減緩石油的消耗。

總結

「石油枯竭」實際上是個偽命題。雖然從客觀的角度上看,石油總有一天會枯竭,但人類根本等不到那天。即便是可開採的石油,目前來看,人類也根本沒有必要擔心會發生枯竭。不過,石油燃燒產生溫室氣體這是客觀事實,我們不能因為石油足夠多,而肆無忌憚地消耗石油,這會加重溫室效應。從綠色環保的角度來看,發展新能源還是十分必要的。

石油是怎麼形成的?

在遠古時代,人類還沒有出現,許多的動物還處於進化前的低級時代,地球在海洋的復蓋下,溫暖的陽光孕育了非常多種類的植物。

這些植物在海洋里,在陸地上瘋狂的生長著,層層疊疊的生長在一起,許多植物寄生在某些植物的身體上,而使整個世界被植物復蓋。

地殼運動,許多平原隆起,而成為高山,這給形成河流創造了條件。

因為水是由高向低流的,高處下雨的水,流向低處,把上游的泥沙帶到低處。覆蓋了低處層層疊疊茂密的植物。

年復一年,日復一日。把河流下游所有的植物都掩蓋了。

時間荏苒,底部的泥沙長期被上面的泥沙壓住,而變成了沉積岩。這些沉積岩,把這些腐爛的植物密封在一個巨大的空腔內,億萬年之後,這些植物變成了沼氣,沼氣凝聚液化而變成了石油。

我們的教科書上寫過,石油是由古代生物的殘骸形成的,當然一直以來任何的假說都存在爭議,這個假說也不例外,在這里我就簡單介紹一下石油的無機形成假說。

這個假說是說石油與古代的生物無關,而是由地球在正常的自然環境下,通過內部的高溫高壓,無機條件下形成了石油和天然氣。原理是短練的烷烴類物質會在高溫高壓下自動合成長鏈吸聽物質,也就是我們看到的石油和天然氣,通過這種說法可以認為地球是一個裝滿石油和天然氣的海綿,不但取之不盡用之不竭,而且石油和天然氣還會不斷的形成,這樣人類使用傳統油氣就不會存在理論的天花板。

這個理論也有一些依據,比如說既然都是古代生物形成的石油,為什麼石油大多戶籍在中東領域不是應該按照古代生物的分布而劃分嗎?另一方面據一些油井開采者說,石油往往是在越深的地方提取的,油質越好,如果是古生物殘骸形成的這一種說法就不太成立。

如果真是這樣形成的話,那麼就意味著人類的能源使用不再有極限,唯一的極限是溫室氣體排放對全球變暖造成的影響。

石油是怎樣形成的說不好,沒研究過,也沒看到過資料。但是,有很多資料和專家講是古時有機生物沉積化學物理反應演變生成的,這我認為不正確,也不太符合常識。關於枯竭,我想是肯定的,也是早晚的事,因為地球就那麼大,資源就那麼多,用沒了或者轉變為其他物質了,那不是沒了也不叫石油了,所以枯竭是早晚的事。

「石油枯竭」的說法是哪來的?

話說關於「石油枯竭」的問題都喊了好多年了,而且每次流傳的版本都不太一樣,有時候是40年,有時候是50年。但是每當我們到了那個時間節點時,卻發現還有很多石油。那麼問題來了,「石油枯竭」到底是不是一個偽命題?

要了解這個問題,我們首先就得了解一下這個說法到底是咋來的?

如果詳細地去追溯 歷史 ,我們會發現,這個觀點確實來自於一個學者,他的名字叫做Marion King Hubbert,翻譯過來就是馬里恩·金·哈伯特。這個學者是著名的地球物理學家。 他基於自己的長年以來的研究,就提出了一套理論。具體來說就是用一個曲線來描繪全球石油的產量和時間的關系,這個曲線是非常常見的鍾形曲線,根據他的理論,他預言在了石油的產量將會在1966年~1972年之間達到一個 歷史 性的峰值,並且從那之後開始逐漸下滑,直到消耗完為止。 照理說如果這套理論不準確的話,也不至於會流傳得那麼廣。偏巧這個理論說對了一小半,到了1970年的時候,石油的產量真的達到了高峰,再加上馬里恩·金·哈伯特原本就是很著名的學者,這兩者一結合,這個理論和預言就可以被人所接受,並且開始流傳開來。也就是在那時候開始,人們開始相信,石油在未來XX年後,就會被消耗完。

「石油枯竭」靠譜嗎?

不過,這件事其實沒多久就迎來了反轉,因為按照他的理論,石油的日常量應該在1970年之後沒多久就開始下滑,可是這非但沒有下滑,相反還保持著十分穩健的趨勢。那我們就能說「石油枯竭」這個說法不靠譜嗎?

其實,客觀地說,這個問題並不簡單,我們還可以從多個維度來看。

我們先從石油的本質來看。首先,石油其實就是一種 含碳的混合物 ,其中有各種烴,我們也管這叫做有機物。人類可以通過燃燒石油來獲取能量。石油燃燒後會產生溫室氣體二氧化碳,這些溫室氣體直接被排放到大氣當中,如果持續這樣下去,那地球就會越來越熱。不過,實際上,並不是這樣。地球也有自己的調節機制,這就是 碳循環

無論是石油,還是二氧化碳本質上都是碳循環的一部分,被排放到大氣中的二氧化碳,會有一部分還會通過植物的光合作用回到生物圈,甚至是經過幾百萬年,最終又成了石油。如果我們僅僅從地球演化的角度來看,「石油枯竭」就是一個典型的偽命題。

因為如果石油真的被耗盡了,說明地球上的生物食物鏈已經徹底不存在了。

以上僅僅是從地球演化的角度來看,我們其實還可以從成本和收益的角度來看這個問題。

首先,我們要確定一個基本點,那就是開採石油來賣不是做慈善的,而是只起碼要掙點錢的。那我們就可以來考慮一下,賣石油的成本以及收益是什麼?

其實這也很簡單,開採石油首先需要人力、設備、物流和時間的。而石油的價格是由市場來決定的。

其中有些地方開採石油比較容易,還有一些開採石油比較難, 這就會造成不同地球石油的成本不同, 如今中東地區開采成本是最低的。

不僅如此,同一個地區,隨著開採得越多,開採的難度也會提升,這時候成本也就越高。

基於這兩點,我們思考一下,如果石油的開采成本低於市場價,那其實皆大歡喜,可以開采掙錢,如果石油的開采成本高於市場價,那應該如何操作呢?

實際上,這時候就會選擇停止開采。

因此,大多數如今不再繼續開採的,並不代表沒有油了,只是繼續開采賠錢,所以不開采了。就拿中國來說,中國採收率只有28%~35%,這意味著大多數油還在地下沒有開采。

所以,其實從這個角度來看,石油是不可能耗盡的。因為如果人類真的要去耗盡石油,這就意味著要花巨大的功夫去開采,那這個油價肯定會是天價,誰能買得起,誰又捨得用?到那個時候,人類寧願花一部分錢去研發使用新能源。

以上我們說到的還是已經探明的石油,事實上,幾乎每隔一段時間,人類都會探明一些有石油的地方。因此,石油的儲量不僅僅沒有跌,相反還在增加。

除此之外,如今各國也都在研究新能源的使用,這其實是基於環境的考慮,碳排放始終是一個問題。因此,在可預見的未來,人類或許有可能因為碳排放的問題而放棄使用石油。

因此,基於以上四點的分析,我們知道,「石油枯竭」是可能出現的,但在人類滅絕之前是不可能遇到這種情況。

石油是如何形成的?會枯竭是謊言嗎?

石油「全身」是個寶

石油是非常重要的戰略儲備物資,從地底下鑽出原油,脫去水和鹽,再利用精煉技術,最大化的利用原油的價值,可以做出許多於我們生活息息相關的產品,包括瀝青、潤滑油、汽油、柴油等等。

作用之大被定義為液體黃金的美稱,石油現已經成為了大國博弈的關鍵,沙特地區遍地石油,撐起整個國家的財政,在新能源未取得突破時,石油依然是市場的主流。

石油的起源之謎

關於石油的形成,目前有兩個學說。

一是生物成油

生物成油,我們在教課書百年可以見到粗略的解釋,在上億年前,大量的動植物因地殼變遷埋藏地底,經過高溫、高壓反復打磨,成了現如今的石油資源。

詳細點解釋,就是在當時多數的地質學家認為石油就像煤炭一樣,是由動物的屍體和藻類的屍體腐化而成,煤炭和石油兩者之間的形成區別是材料的來源不同。

形成石油的材料來自於大海,而煤炭的材料來源於陸地的動物屍體。

經過漫長的時間,有機物和細菌,經過高壓和高溫的考驗,逐漸轉化成「黑金」,開始向上滲透到中空的岩石層,匯聚成油田,在經過人工開采便可以問世屬於不可在再生能源。

二是非生物成油

非生物成油是俄羅斯地質學家提出理論假設,他認為地殼中存在大量的碳,它們分層有序,有些碳會以碳氫化合物的形式存在,逐漸沿著岩石縫隙上移至中空岩石層,然後冷卻形成了石油礦藏,屬於可再生能源。

兩者本質上又很大的差異,生物成油註定了,石油是越用越少,非生物成油則表明石油取之不盡用之不竭。

所以在此爭議中誕生出非生物石油理論,不過非生物石油理論只能解釋了乾枯的油井中又出現了原油的現象,但是它又無法解釋石油中復雜的化合物。


總體來說,前者是多數人地質學家支持的觀點,石油是不可再生能源。後者雖然是滿足了些特定條件,但是整體來說還是存在無法解釋的原因。

不管怎麼樣,未來的世界絕對以新能源為核心的能源競爭,石油的爭議什麼時候能結束,恐怕到等到石油無價值的時候才能夠說明白吧!



話說小學時候就知道石油是化石燃料,是由生物遺骸形成的,那時候就說石油再有40年就開采完了,但目前的狀態是發現一個又一個大油田???

石油源自地球生物遺骸是個天大的謊言?石油行將枯竭是個巨大的陰謀?地球石油蘊藏很可能取之不竭?為這一顛覆性的觀點提供有力佐證的,是前蘇聯科學家花費40年時間,在傳統理論上不可能找到石油的地方找到了石油。他們究竟用什麼方法找到了巨量石油?他們又是如何用科學證據來證實傳統石油生成有機論是偽科學的?推薦看一下下面這本書:《石油大棋局》,這本書是我我在大學時候看的。

石油目前來說太重要了,美英石油帝國為何要編織這個謊言,它是如何一步步成長起來的?兩伊戰爭、海灣戰爭、車臣戰爭、伊拉克戰爭、顏色革命,這些事件跟石油枯竭謊言有何關系?它們背後的黑手是誰?美英精英集團為達到控制石油、控制世界的目的,是如何從覬覦中東等國儲量豐富的石油,到一步步通過外交、經濟、軍事等手段在這些國家駐軍、將其據為己有的。

『柒』 石油是純凈物嗎原子是什麼原子核是什麼

石油是復雜的混合物
石油中碳氫兩種元素所組成的化合物,成分很復雜,並且隨產地不同而異。按其結構又分為烷烴(包括直鏈和支鏈烷烴)、環烷烴(多數是烷基環戊烷、烷基環己烷)和芳香烴(多數是烷基苯),一般石油中不含有烯烴。

石油中含硫化合物主要有硫醇(RSH)、硫醚(RSR)、二硫化物(RSSR)和噻吩等。在石油的某些加工產物中還含有硫化氫(H2S)。

石油中含氧化合物主要有環烷酸和酚類(以苯酚為主),此外還含有少量脂肪酸

原子(atom)指化學反應的基本微粒,原子在化學反應中不可分割。原子直徑的數量級大約是10^-10m。原子質量極小,且99.9%集中在原子核。原子核外分布著電子電子躍遷產生光譜,電子決定了一個元素的化學性質,並且對原子的磁性有著很大的影響。

世界所有物質都是由分子構成,或直接由原子構成,而原子由帶正電的原子核和帶負電的核外電子構成,原子核是由帶正電荷的質子和不帶電荷的中子構成,原子中,質子數=電子數,因此正負抵消,原子就不顯電,原子是個空心球體,原子中大部分的質量都集中在原子核上,電子幾乎不佔質量,通常忽略不計。