Что мы знаем о горючих и о топливах, в основном традиционных? Ядерные горючие вряд ли можно считать обыкновенными веществами. Впрочем, закономерен и такой вопрос: можно ли, к примеру, считать обыкновенным и индивидуальным веществом нефть? Или каменный уголь? Или газ?..
Нефть — это знает каждый школьник — состоит из углеводородов разных классов. К тому же, как и у большинства минералов, состав нефти не всегда постоянен. Так можно ли ее считать обыкновенным веществом?
Критерий обыкновенности к нефти вполне применим: если не с самой нефтью, то с продуктами ее переработки имел дело каждый. Что же до понятия «вещество», то классическое определение гласит:
«Вещество — это вид материи, которая, в отличие от поля (физического), обладает массой покоя».
Под это определение попадают все вещества — природные и искусственные, простые и сложные.
Каменное масло.
Арабский глагол, от которого произошло греческое название нефти — «нафта», означает «вытекать». Вытекающую из-под земли маслянистую горючую жидкость люди наблюдали впервые — неизвестно когда. Во всяком случае, много веков назад. И не случайно религиозный культ огнепоклонников возник как раз в тех точках планеты, где из недр восходил сопутствующий нефти горючий газ. А самую нефть издавна собирали в ямах-копанках и использовали ее как горючее в простейших светильниках и факелах.
Впрочем, по-настоящему познакомиться с нефтью человеку довелось лишь в прошлом веке, когда, во-первых, появилась техническая потребность в жидком горючем, а во-вторых, когда извлекать нефть из недр стали с помощью бура и насоса.
Скорее всего, слово «нефть» происходит от уже упоминавшегося выше греческого названия этого вещества. Впрочем, часть языковедов придерживается другого мнения и видит истоки русского слова «нефть» в персидском «нефт», а греческого «нафта» — в ассирийском «напту». И то, и другое означает нефть.
В начале нашего века в русском языке был довольно распространен пришедший к нам с запада синоним нефти — «петролеум». В некоторых европейских языках, в английском например, нефть и сейчас называют так. В русском же языке остались — как отголосок—два термина: «петролатум» (смесь твердого парафина с высоковязким нефтяным маслом) и «петролейный эфир» (так называют легкую и легкокипящую 40 — 70 °С фракцию перегонки нефти).
Происхождение «петролеума» как слова очевидно: «петр» — камень, «олеум» — масло, «петролеум» — каменное масло.
Если бы о происхождении нефти мы могли судить так однозначно, как о происхождении этого слова! Искать нефть было бы значительно легче. Пока же существуют и сосуществуют — правда, не всегда мирно — несколько теорий происхождения этого важного вещества. Ни для кого не секрет, что великий Д. И. Менделеев был убежденным сторонником и одним из авторов неорганической, карбидной, теории происхождения нефти. Согласно этой теории, углеводороды нефти образовались в реакциях взаимодействия карбидов металлов с водой и кислотами. Менделеев писал в «Основах химии»: «От взаимодействия железо и уголь должны были дать углеродистое железо, и оно должно сохраниться накаленным внутри земли. А от действия воды, особенно соленой, углеродистое железо и может дать нефть»... «Я обрабатывал марганцовистый чугун (с 8% углерода) тою же (соляной) кислотою и получил жидкую смесь углеводородов, по запаху, виду и реакциям совершенно такую же, как природная нефть».
Разбирая далее доводы сторонников противоположной — органической теории происхождения нефти Менделеев заключает:
«Таким образом, поныне еще нет перед нами оснований оставлять «минеральную» гипотезу происхождения нефти на Земле, тем более, что «органической» гипотезы в удовлетворительном для нас виде еще не явилось и она доселе являлась лишь в виде критики, пользу которой я отрицать не хочу, так как в науке несомненно свобода мнений приведет к успеху. Руководствуясь этим доводом, я продолжаю придерживаться сказанного мною мнения, о происхождении нефти — а именно из глубоких недр Земли».
Среди сторонников неорганической гипотезы происхождения нефти были, помимо Менделеева, еще несколько очень крупных ученых. Достаточно вспомнить о крупнейшем французском химике-органике Пьере Эжене Марселене Бертло, которого Тимирязев называл «Лавуазье XIX столетия». Однако в наши дни наиболее обоснованной все же считается органическая гипотеза в том виде, в каком ее в самом начале XX века выдвинул, как это ни странно, не химик, а ботаник Г. Потонье, а развили и аргументировали многие химики.
В 1932 г. была впервые опубликована ставшая, как и «Основы химии», классикой науки книга Ивана Михайловича Губкина «Учение о нефти». В ней и были изложены его воззрения на происхождение важнейшего горючего ископаемого. Идя от гипотезы Потонье, Губкин, по сути дела, создал новую, достаточно аргументированную теорию смешанного животно-растительного происхождения нефти.
Согласно Потонье—Губкину, нефть появилась из сапропелевого вещества. Это был особого рода ил, который образуется на дне неглубоких водоемов из разного рода останков животных, растений и микроорганизмов. Главный источник сапропелевого вещества — это планктон, и организмы, живущие в водной толще. Процесс образование нефти — длительный и многостадийный, в котором также свою роль играют планетарные, геофизические явления.
В ходе эволюции планеты участки, содержащие сапропелевое вещество в больших количествах, погружались в глубь земной коры. Необыкновенный доисторический ил подвергался там одновременному воздействию высоких температур и давления. В нем происходили процессы распада и перестройки сложных органических молекул. В результате этого и образовалась природная смесь различных углеводородов, называемая нефтью.
Такова в кратком изложении суть органической гипотезы происхождения нефти, по Губкину.
Через два года после выхода в свет «Учения о нефти» сторонники органической гипотезы нашли еще один серьезный аргумент в ее пользу. В нефти были обнаружены порфирины — особые органические структуры, входящие в состав хлорофилла и других природных пигментов. Позже в нефти были найдены и хемософилии — очень своеобразные и сложные молекулярные образования, характерные для живой материи. Наконец, опыты, в которых определяли соотношение изотопов углерода в нефти и живых организмах, послужили еще одним доказательством правильности теории ее органического происхождения.
Но и эта теория кое в чем уязвима. Сторонники менделеевской гипотезы считают, что «органики» неудовлетворительно объясняют причины нахождения нефти на глубине 2—3 километров и больше. Так глубоко не могли погрузиться останки древних животных и растений, не должно быть на этой глубине бывшей живой материи.
Кроме органической и неорганической гипотез происхождения нефти, существует еще и космическая. По этой гипотезе, нефть образовалась из углеводородов, содержавшихся в газовой оболочке Земли при формировании ее как планеты. Впервые эта гипотеза была высказана еще в 1889 г. русским ученым В. Д. Соколовым. Пожалуй, это единственная из трех наиболее известных гипотез происхождения нефти, в пользу которых говорит лишь логика построений, но не результаты прямых опытов... Так или иначе, однозначного ответа на вопрос, как возникла нефть, до сих пор нет.
Наша страна занимает одно из первых мест в нефтяной отрасли. Государству необходимо уделять максимум внимания развитию этой своей сильной стороны. Нужно всячески поощрять молодых людей осваивать эту отрасль и технологии. Однако в последние десятилетия вручать медали выпускникам школы или института стали гораздо менее торжественно и помпезно. В былые времена получение награды за отличную учебу и освоение профессии было предметом особой гордости. Сейчас же многие не воспринимают этого всерьез, ато и вовсе относятся с пренебрежением. А меж тем уважение — один из главных стимулов для освоения наук у каждого молодого человека.
Похожие записи
Комментариев нет
Оставить комментарий или два