Доклад: Нефть - чёрное золото планеты. Золото реферат по химии

Доклад - Золото - Химия

Южно – Российский государственный техническийуниверситет

Волгодонский институт

          На тему:

 Проверил: Егоров С.Н.

2000г.

    В связи с быстрыми темпамиразвития техники связи, электронной, авиационной, космической и других отраслейпромышленности значительно вырос интерес к золоту. В настоящее времяразработано большое количество новых сплавов золота, а так же технологическиепроцессы нанесения покрытия золотом и получение многослойных материалов.

    В земной коре содержится золота в 20раз меньше, чем серебра, и в 200 раз меньше, чем ртути. Неравномерноераспределение золота в различных      частях земной коры затрудняет изучениеего геохимических особенностей.       В морях и океанах содержится около 10млрд. т золота. Примерно столько                          же содержится золотав речных и подземных водах.

     Повышенное содержание золотаобнаруживают в водах источников и рек, протекающих  в золотоносных районах. Вприроде золото находится главным образом в самородном виде и представляет собойминерал, являющийся твердым раствором серебра в золоте, содержащим до 43% Ag, с примесями меди, железа, свинца,реже висмута, ртути, платины, марганца и других элементов. Кроме того золотовстречается в виде природных амальгам, а также химических соединений –соленидов и теллуридов. По размеру частиц самородное золото делится натонкодисперсное (1 – 5 мкм), пылевидное (5 – 50 мкм), мелкое (0,05 – 2 мм) икрупное (более 2 мм). Частицы массой более 5 г относятся к самородкам.Крупнейшие самородки – ''Плита Холтермана'' (285 кг) и ''Желанный Незнакомец''(71 кг) найдены в Австралии. Находки самородков известны во многих районахУрала, Сибири, Якутии и Колымы. Самородное золото концентрируется вгидротермальных месторождениях.

     Месторождения золота делятся накоренные и рассыпные. Месторождения золота формировались в разные геологическиеэпохи на разных глубинах – от десятков метров до 4 – 5 км от поверхности земли.Коренные месторождения представлены жилами, системами жил, залежами и зонамипрожилково — вкрапленных руд протяженностью от десятков до тысяч метров. Втечение длительного периода истории земли горы разрушались и вода уносила все,что не растворялось в реках. Одновременно отделялись тяжелые минералы от легкихи скапливались в местах, где скорость течения мала. Так образовались россыпныеместорождения с концентрацией относительно крупного золота. Как правило,промышленные россыпи образуются относительно недалеко от коренныхместорождений. Определенная часть микроскопических частиц золота остается вроссыпях, однако вследствие невозможности его извлечения оно практическогозначения не имеет. Часть микроскопических и коллоидных частиц золота уноситсяводными истоками в моря, океаны и озера, где оно рассеянно в виде тончайшихсуспензий или находится в илистых осадках. Таким образом в результате действияэрозионных процессов большая часть золота безвозвратно утрачивается.

    Золото давно является объектомнаучных исследований и относится к числу металлов, чьи свойства изученыдостаточно глубоко. Атомный номер золота 79, атомная масса 197.967, атомныйобъем 10.2см /моль. Природное золото моноизотопно и в нормальных условияхинертно по отношению к большинству органических и неорганических веществ.Золото имеет гранецентрированную кубическую решетку и не претерпеваеталлотропических превращений. Постоянная решетки а составляет 4.07855 Апри 25 С, что соответствует значению 4.0724 А при 20 С. Влияние давления наплотность золота показано на рисунке:

/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>                            1.00

                            0.95

                                        0.90

                             0.85

                                                0              100           200            300             400         

    Большие расхождения существуют врезультате измерения температуры плавления золота – от 1062.7 до 1067.4 С. Какправило, температурой плавления золота считают 1063 С. Теплота сублимациизолота при 25 С равна 87.94 ккал. Поверхностное натяжение расплавленного золотасоставляет 1.134 Дж/м. Теплопроводность золота l при 20 С составляет 0.743 кал и мало меняется сповышением температуры. При низких температурах наблюдается максимумтеплопроводности при 10 К. Температурный коэффициент электросопротивления при 0– 100 С равен 0.004 С. Облучение, наклеп и закалка золота приводят в результатеобразования дефектов решетки к небольшим изменениям параметра решетки и объемаметалла. Однако эти изменения очень не значительны, линейные размеры изменяютсялишь на несколько сотых процентов. В процессе отжига происходит термическийвозврат свойств, изменение которых было вызвано дефектами решетки. Для чистогозолота характерны низкое значение предела прочности s — порядка 13 – 13.3 кгс/мм – ивысокое значение относительного удлинения – порядка 50% — в отожженномсостоянии. Предел текучести s  также очень низок, он равен 0.35 кгс/мм. Упрочение в процессепластической деформации весьма не значительно вследствие склонности золота крекристаллизации в процессе деформирования.

    Тысячелетиями золотоиспользовалось для производства ювелирных украшений и монет, а применениезолота для зубопротезирования известно еще древним египтянам. Применение золотав стекольной промышленности известно с конца XVII в. Золотую фольгу, а позднее гальванопокрытия золотомшироко применяли для золочения куполов церковных храмов. Лишь последние 40 – 45лет можно отнести к периоду чисто технического применения золота. Золотообладает уникальным комплексом свойств, которого не имеет ни какой другойметалл. Оно обладает самой высокой стойкостью к воздействию агрессивных сред,по электро – и теплопроводности уступает лишь серебру и меди, ядро золота имеетбольшое сечение захвата нейтронов, способность золота к отражению инфракрасныхлучей близка к 100%, в сплавах оно обладает каталитическими свойствами. Золотоочень технологично, из него легко изготавливают сверхтонкую фольгу и микроннуюпроволоку. Покрытия золотом легко наносят на металлы и керамику. Золото хорошопаяется и сваривается под давлением. Такая совокупность полезных свойствпослужила причиной широкого использования золота в важнейших современныхотраслях техники: электронике, технике связи, космической и авиационнойтехнике, химии.

     Следует отметить, что вэлектронике на 90% золото используют в виде покрытий. Электроника и связанные сней отрасли машиностроения являются основными потребителями золота в технике. Вэтой области золото широко используют для соединения интегральных схем сваркойдавлением или ультразвуковой сваркой, контактов штепсельных разъемов, вкачестве тонких проволочных проводников, для пайки элементов транзисторов идругих целей. В последнем случае особенно важно то, что золото образуетлегкоплавкие эвтектики с индием, галлием, кремнием и другими элементами,которые обладают проводимостью определенного типа. Помимо технологическихусовершенствований в электронике, для ряда деталей и узлов вместо золота сталииспользовать палладий, покрытия оловом, сплавами олова со свинцом и сплавом 65%Sn + 35% Ni с золотым подслоем. Сплав олова с никелем обладает высокойизносостойкостью, коррозионной стойкостью, приемлемой величиной контактногосопротивления и электропроводностью. Несмотря на то что в настоящее времярасход золота в электронике непрерывно возрастает, считается, что он мог бытьна 30% выше, если бы не меры, направленные на экономию золота.

    В микроэлектронике широкоприменяют пасты на основе на основе золота с различным электросопротивлением.Широкое использование золота и его сплавов для контактов слаботочной аппаратурыобусловлено его высокими электрическими и коррозионными свойствами. Серебро,платина и их сплавы при использовании в качестве контактов, коммутирующихмикротоки при микронапряжениях, дают гораздо худшие результаты. Серебро быстротускнеет в атмосфере, загрязненной сероводородом, а платина полимеризуеторганические соединения. Золото свободно от этих недостатков, и контакты из егосплавов обеспечивают высокую надежность и длительный срок службы. Золотыеприпои с низким давлением пара используют для пайки вакуумноплотных швовдеталей электронных ламп, а также для пайки узлов в аэрокосмическойпромышленности.

    В измерительной технике дляконтроля температуры и особенно для измерений низких температур используютсплавы золота с кобальтом или хромом. В химической промышленности золотоглавным образом используют для плакирования стальных труб, предназначенных длятранспортировки агрессивных веществ.

    Золотые сплавы применяют впроизводстве часовых корпусов и перьев для авторучек. В медицине используют нетолько зубопротезные золотые сплавы, но и медицинские препараты, содержащиесоли золота, для различных целей, например при лечении туберкулеза.Радиоактивное золото используют при лечении злокачественных опухолей. В научныхисследованиях золото используют для захвата медленных нейтронов. С помощьюрадиоактивных изотопов золота изучают диффузионные процессы в металлах исплавах.

   Золото применяют дляметаллизации оконных стекол зданий. В жаркие летние месяцы через оконные стеклазданий проходит значительное количество инфракрасного излучения. В этихобстоятельствах тонкая пленка (0.13 мкм) отражает инфракрасное излучение и впомещении становится значительно прохладнее. Если через такое стекло пропуститьток, то оно обретет противотуманные свойства. Покрытые золотом смотровые стекласудов, электровозов и т.д. эффективны в любое время года.

    До появления монет средствамиплатежа служили слитки или кольца из золота, серебра или меди, что вило кбольшим неудобствам  в торговых расчетах. Слитки приходилось взвешивать, делитьна более мелкие. Это послужило решающей предпосылкой для перехода к чеканкемонет.

    Большинство исследователейсчитают, что первая золотая монета была отчеканена в VIIв. до н.э. в Лидии из сплава, содержащего 73% Au и 27% Ag. Чуть позже стали чеканить золотые монеты и в древнейГреции. В странах Средиземноморья и на Ближнем Востоке наравне с золотыми имелиобращение серебрянные монеты, что указывает на раннее происхождениебиметаллизма. Соотношение ценности между золотом и серебром было различным взависимости от эпохи и наличия запасов этих металлов. По свидетельству Плиния,первую золотую монету римляне выбили в III в. до н.э.Само слово ''монета'' произошло от названия римского храма Юнона – Монета, гдебыл организован первый римский монетный двор.

    В начале XIXв. намечается переход к золотому стандарту в Великобритании, законодательно – вконце XVIII в., фактически – в 1823 г. Во Франции,Германии, России, Японии и США переход к монометаллической денежной системезавершился в последней четверти XIX в. Высшей формойзолотого стандарта был золотомонетный стандарт, характеризующийся свободнойциркуляцией во внутреннем обращении золотых монет и их свободной чеканкой,неограниченным разменом на бумажные деньги по твердым паритетам, свободнымввозом и вывозом золота за границу. 

    Свободная циркуляция золота внаибольшей степени отвечала требованиям системы свободного предпринимательства,служила развитию международных денежных связей, постепенно оформившихся ввалютную систему.

    Громоздкость золотых монет исвязанные с этим неудобства и издержки при транспортировке, постепенноеистирание монет, издержки в обращении явились объективными причинами перехода набумажные деньги.

     Высокие цены на золотостимулируют разработку его заменителей, но совершенно очевидно, чтоуниверсального заменителя золоту найти не удается. Можно только говорить озамене золота более дешевым материалом в отдельных устройствах, где условияработы позволяют это сделать. Если принять во внимание рост космическихпрограмм, то можно ожидать значительного роста технического применения золота.Несомненно, что если бы не специфические монетарные функции золота, этот металлгораздо более широко применялся бы в технике уже в настоящее время.

www.ronl.ru

Реферат - Нефть - чёрное золото планеты

Нефть – “Чёрноезолото”.

Такое выражение известно всем, его смысл – тоже. Нефть поистиненеиссякаемый источник для человека. Сейчас наша жизнь настолько от неё зависит,что было бы страшно представить её отсутствие. Американский учёный Ральф Лэпппишет: “Я считаю варварством сжигание уникального наследия Земли –углеводородов – в форме нефти и природного газа. Сжигание этих молекулярныхструктур только для получения тепла следует считать преступлением”. Широкоизвестна фраза Д.И.Менделеева “Топить печь нефтью всё равно, что топить еёассигнациями”.  Думаю, комментарии излишни. 

Происхождение нефти.

Нефть известна очень давно. Археологи установили, что её добывали ииспользовали уже за 5-6 тысяч лет до нашей эры. Наиболее древние промыслыизвестны на берегах Ефрата, в Керчи, в китайской провинции Сычу-Ань.Происхождение самого слова “нефть” следует искать в языках народов Малой Азии, “нафата”– “просачиваться”. Упоминание о нефти также встречается во многих древних рукописныхкнигах. В частности, уже в Библии говорится о смоляных ключах в окрестностяхМёртвого моря.

Теории происхождения нефти.Их три:минеральная, органическая и космическая.

Органическая теория.Основы этой теории были положеныМ.В.Ломоносовым в середине XVIIIвека. В одномиз своих трактатов он писал: Выгоняется подземным жаром из приготовляющихсякаменных углей она бурая и черная масляная материя… и сие есть рождениежидких разного сорта горючих и сухих затверделых материй, каковы суть каменноемасло, жидовская смола, нефть, гагат, и сим подобное, которые хотя чистотойразнятся, однако из одного начала происходят". Позднее эта теория меняласьи варьировалась, но суть теории такова – органический материал, преобразованныйсначала в уголь, а потом в нефть.  Правда, другие гипотезы того времени носиликурьезный характер. Один варшавский каноник утверждал, что Земля в райскийпериод была настолько плодородна, что на большую глубину содержала жировыепримеси. После грехопадения этот жир частично испарился, а частично погрузилсяв землю, смешиваясь с разными веществами. Всемирный потоп содействовалпревращению его в нефть.  Известны и другие не менее «научные»гипотезы о происхождении нефти. Авторитетный немецкий геолог-нефтяник Г.Геферрассказывает об одном американском нефтепромышленнике конца прошлого века,считавшем, что нефть возникла из мочи китов на дне полярных морей. По подземнымканалам она проникла в Пенсильванию. Гениальная догадка М. В. Ломоносова обобразовании нефти в результате воздействия повышенной температуры на биогенноеорганическое вещество осадочных пород начала получать подтверждение в концеXIX- начале XX веков при проведении экспериментальных химических игеологических исследований.

Минеральная теория. Первым высказал этутеорию в 1805 году А.Гумбольдт. Опыты учёных 1860-1870-ых годов понеорганическому синтезу углеводородов послужили отправной точкой для развитияэтой теории. Д. И. Менделеев, придерживавшийся до 1867 года представлений оборганическом происхождении нефти, в 1877 году сформулировал известную гипотезуее минерального происхождения, согласно которой нефть образуется на большихглубинах при высокой температуре вследствие взаимодействия воды с карбидамиметаллов. Например, />.В первой половине XXвека интерес к гипотеземинерального происхождения нефти в основном был потерян. Поискинефти велись во всем мире, исходя из представлений о ее органическомпроисхождении. С 1950 года снова началвозрастать интерес к минеральной гипотезе, причиной чего была, по-видимому,недостаточная ясность в ряде вопросов органической концепции, что и вызвало еекритику.Наибольшую известность получилипредставления Н. А. Кудрявцева. Они заметно изменялись во времени, но сущностьих заключаются в том, что нефть и газ образуются в глубинных зонах Земли изсмеси /> и /> в результате реакцийпрямого синтеза углеводорода из CO и />: />, а также полимеризациярадикалов  =CH, />, />. Геологическиедоказательства минеральной гипотезы — наличие следов метана и некоторыхнефтяных углеводородов в глубинных кристаллических породах, в газах и магмах,извергающихся из вулканов, проявления нефти и газа по некоторым глубиннымразломам и т. п. — являются косвенными и всегда допускают двойную трактовку.

Космическая теория.  В 1892 году М. А. Соколовым былавыдвинута гипотеза космического происхождения нефти. Суть ее сводится к тому жеминеральному синтезу углеводородов из простых веществ, но на первоначальной,космической стадии формирования Земли. Предполагалось, что образовавшиесяуглеводороды находились в газовой оболочке, а по мере остывания поглощалисьпородами формировавшейся земной коры. Высвобождаясь затем из остывавшихмагматических пород, углеводороды поднимались в верхнюю часть земной коры, гдеобразовывали скопления. В основе этой гипотезы были данные о наличии углерода иводорода в хвостах комет и углеводородов в метеоритах.

В настоящее время преобладающая часть ученых — химиков, геохимиков игеологов — считает наиболее обоснованными представления об органическомгенезисе нефти, хотя имеются ученные, которые до сих пор отдают предпочтениеминеральной гипотезе ее образования.

Нефть как химическое вещество.

В химическом отношении нефть – сложная смесь углеводородов иуглеродистых соединений, она состоит из следующих основных элементов: углерод(84-87 %), водород (12-14 %), кислород, азот и сера (1-2 %), содержание серывозрастает иногда до 3-5 %.

В нефти выделяют углеводородную, асфальто-смолистую части, порфирины,серу и зольную часть.

Главную часть нефти составляют три   группы УВ: метановые,нафтеновые и ароматические.

Асфальто-смолистая часть нефти — это темноокрашенное вещество. Оночастично растворяется в бензине. Растворившаяся часть называется асфальтеном,нерастворившаяся — смолой. В составе смол содержится кислород до 93 % от общегоего количества в нефти.

Порфирины — особые азотистые соединенияорганического происхождения. Считают, что они образованы из хлорофилла растенийи гемоглобина животных. При температуре /> порфирины разрушаются.

Сера широко распространена в нефти и в углеводородном газе исодержится либо в свободном состоянии, либо в виде соединений (сероводород,меркаптаны). Количество ее колеблется от  0,1%  до  5 %.

Зольная часть — остаток, получающийся при сжигании нефти. Эторазличные минеральные соединения, чаще всего железо, никель, ванадий, иногдасоли натрия.

Нефть сильно варьирует по цвету (от светло-коричневой, почтибесцветной, до темно-бурой, почти черной) и по плотности (от легкой 0,65-0,70 />, до тяжелой0,98-1,05/>).

Начало кипения нефти обычно выше 280/>С. температуразастывания колеблется от +300/> до-600/>С изависит, в основном, от содержания парафина (чем его больше, тем температуразастывания выше). Вязкость изменяется в широких пределах и зависит отхимического и фракционного состава нефти и смолистости (содержания в ней асфальто-смолистыхвеществ). Нефть растворима в органических растворителях, в воде при обычныхусловиях практически нерастворима, но может образовывать с ней стойкие эмульсии.

Нефть можно классифицировать по разным признакам.

1. По содержанию серы

2. По потенциальному содержанию фракций, выкипающих до 3500/>С

3. По потенциальному содержанию масел

4. По качеству масел

Сочетание обозначений класса, типа, группы, подгруппы и видасоставляет шифр технологической классификации нефти.

В зависимости от месторождения нефть имеет различный качественный иколичественный состав. Так, например, бакинская нефть богата циклопарафинами исравнительно бедна предельными углеводородами. Значительно больше предельныхуглеводородов в грозненской и ферганской нефти. Пермская нефть содержитароматические углеводороды.

Добыча нефти.

Сбор нефти с поверхности водоемов — это, очевидно, первый по временипоявления способ добычи, который до нашей эры применялся в Мидии, Вавилонии иСирии. Сбор нефти в России, с поверхности реки Ухты начат Ф.С. Прядуновым в1745 г. В 1858 на полуострове Челекен нефть собирали в канавах, по которым водастекала из озера. В канаве делали запруду из досок с проходом воды в нижнейчасти: нефть накапливалась на поверхности.

    Разработка песчаника или известняка, пропитанного нефтью, иизвлечение из него нефти, впервые описаны итальянским ученым  Ф. Ариосто в 15веке. Недалеко от Модены в Италии такие нефтесодержащие грунты измельчались иподогревались в котлах. Затем нефть выжимали в мешках при помощи пресса. В 1833-1845 г.г. нефть добывали из песка на берегу Азовского моря. Песок помещали вямы с покатым дном и поливали водой. Вымытую из песка нефть собирали споверхности воды пучками травы.

    Добыча нефти из колодцев производилась в Киссии, древней областимежду Ассирией и Мидией в 5 веке до нашей эры при помощи коромысла, к которомупривязывалось кожаное ведро. Подробное описание колодезной добычи нефти в Бакудал немецкий натуралист Э. Кемпфер. Глубина колодцев достигала 27 м, их стенкиобкладывались камнем или укреплялись деревом.

    Добыча нефти посредством скважин начала широко применяться с60-х г. 19 века. Вначале наряду с открытыми фонтанами и сбором нефти в вырытыерядом со скважинами земляные амбары добыча нефти осуществлялась также с помощьюцилиндрических ведер с клапаном в днище. Из механизированных способовэксплуатации впервые в 1865 в США была внедрена глубоконасосная эксплуатация,которую в 1874 г применили на нефтепромыслах в Грузии, в 1876 в Баку. В 1886 гВ.Г. Шухов предложил компрессорную добычу нефти, которая была испытана в Баку в1897г. Более совершенный способ подъема нефти из скважины — газлифт — предложилв 1914 г М.М. Тихвинский.

Заключение.

Нефть сейчас играет важную роль в структуре экономики многих стран.Она чрезвычайно выгодна не только как топливо, но и как химическое сырьё. Нефть– одно из достояний Земли, но до сих пор так и нет одной правильной версии о еёпроисхождении. Таким образом, нефть остаётся загадкой до сих пор.

Медведева Юлия

24 января 2002 года

www.ronl.ru

Доклад - Нефть - чёрное золото планеты

Нефть – “ Чёрное золото ” .

Такое выражение известно всем, его смысл – тоже. Нефть поистине неиссякаемый источник для человека. Сейчас наша жизнь настолько от неё зависит, что было бы страшно представить её отсутствие. Американский учёный Ральф Лэпп пишет: “Я считаю варварством сжигание уникального наследия Земли – углеводородов – в форме нефти и природного газа. Сжигание этих молекулярных структур только для получения тепла следует считать преступлением”. Широко известна фраза Д.И.Менделеева “Топить печь нефтью всё равно, что топить её ассигнациями”. Думаю, комментарии излишни.

Происхождение нефти.

Нефть известна очень давно. Археологи установили, что её добывали и использовали уже за 5-6 тысяч лет до нашей эры. Наиболее древние промыслы известны на берегах Ефрата, в Керчи, в китайской провинции Сычу-Ань. Происхождение самого слова “нефть” следует искать в языках народов Малой Азии, “нафата” – “просачиваться”. Упоминание о нефти также встречается во многих древних рукописных книгах. В частности, уже в Библии говорится о смоляных ключах в окрестностях Мёртвого моря.

Теории происхождения нефти. Их три: минеральная, органическая и космическая.

Органическая теория. Основы этой теории были положены М.В.Ломоносовым в середине XVIII века. В одном из своих трактатов он писал: Выгоняется подземным жаром из приготовляющихся каменных углей она бурая и черная масляная материя… и сие есть рождение жидких разного сорта горючих и сухих затверделых материй, каковы суть каменное масло, жидовская смола, нефть, гагат, и сим подобное, которые хотя чистотой разнятся, однако из одного начала происходят". Позднее эта теория менялась и варьировалась, но суть теории такова – органический материал, преобразованный сначала в уголь, а потом в нефть. Правда, другие гипотезы того времени носили курьезный характер. Один варшавский каноник утверждал, что Земля в райский период была настолько плодородна, что на большую глубину содержала жировые примеси. После грехопадения этот жир частично испарился, а частично погрузился в землю, смешиваясь с разными веществами. Всемирный потоп содействовал превращению его в нефть. Известны и другие не менее «научные» гипотезы о происхождении нефти. Авторитетный немецкий геолог-нефтяник Г.Гефер рассказывает об одном американском нефтепромышленнике конца прошлого века, считавшем, что нефть возникла из мочи китов на дне полярных морей. По подземным каналам она проникла в Пенсильванию. Гениальная догадка М. В. Ломоносова об образовании нефти в результате воздействия повышенной температуры на биогенное органическое вещество осадочных пород начала получать подтверждение в конце XIX- начале XX веков при проведении экспериментальных химических и геологических исследований.

Минеральная теория. Первым высказал эту теорию в 1805 году А.Гумбольдт. Опыты учёных 1860-1870-ых годов по неорганическому синтезу углеводородов послужили отправной точкой для развития этой теории. Д. И. Менделеев, придерживавшийся до 1867 года представлений об органическом происхождении нефти, в 1877 году сформулировал известную гипотезу ее минерального происхождения, согласно которой нефть образуется на больших глубинах при высокой температуре вследствие взаимодействия воды с карбидами металлов. Например, . В первой половине XX века интерес к гипотезе минерального происхождения нефти в основном был потерян. Поиски нефти велись во всем мире, исходя из представлений о ее органическом происхождении. С 1950 года снова начал возрастать интерес к минеральной гипотезе, причиной чего была, по-видимому, недостаточная ясность в ряде вопросов органической концепции, что и вызвало ее критику. Наибольшую известность получили представления Н. А. Кудрявцева. Они заметно изменялись во времени, но сущность их заключаются в том, что нефть и газ образуются в глубинных зонах Земли из смеси и в результате реакций прямого синтеза углеводорода из CO и : , а также полимеризация радикалов =CH, , . Геологические доказательства минеральной гипотезы — наличие следов метана и некоторых нефтяных углеводородов в глубинных кристаллических породах, в газах и магмах, извергающихся из вулканов, проявления нефти и газа по некоторым глубинным разломам и т. п. — являются косвенными и всегда допускают двойную трактовку.

Космическая теория. В 1892 году М. А. Соколовым была выдвинута гипотеза космического происхождения нефти. Суть ее сводится к тому же минеральному синтезу углеводородов из простых веществ, но на первоначальной, космической стадии формирования Земли. Предполагалось, что образовавшиеся углеводороды находились в газовой оболочке, а по мере остывания поглощались породами формировавшейся земной коры. Высвобождаясь затем из остывавших магматических пород, углеводороды поднимались в верхнюю часть земной коры, где образовывали скопления. В основе этой гипотезы были данные о наличии углерода и водорода в хвостах комет и углеводородов в метеоритах.

В настоящее время преобладающая часть ученых — химиков, геохимиков и геологов — считает наиболее обоснованными представления об органическом генезисе нефти, хотя имеются ученные, которые до сих пор отдают предпочтение минеральной гипотезе ее образования.

Нефть как химическое вещество.

В химическом отношении нефть – сложная смесь углеводородов и углеродистых соединений, она состоит из следующих основных элементов: углерод (84-87 %), водород (12-14 %), кислород, азот и сера (1-2 %), содержание серы возрастает иногда до 3-5 %.

В нефти выделяют углеводородную, асфальто-смолистую части, порфирины, серу и зольную часть.

Главную часть нефти составляют три группы УВ: метановые, нафтеновые и ароматические.

Асфальто-смолистая часть нефти — это темноокрашенное вещество. Оно частично растворяется в бензине. Растворившаяся часть называется асфальтеном, нерастворившаяся — смолой. В составе смол содержится кислород до 93 % от общего его количества в нефти.

Порфирины — особые азотистые соединения органического происхождения. Считают, что они образованы из хлорофилла растений и гемоглобина животных. При температуре порфирины разрушаются.

Сера широко распространена в нефти и в углеводородном газе и содержится либо в свободном состоянии, либо в виде соединений (сероводород, меркаптаны). Количество ее колеблется от 0,1% до 5 %.

Зольная часть — остаток, получающийся при сжигании нефти. Это различные минеральные соединения, чаще всего железо, никель, ванадий, иногда соли натрия.

Нефть сильно варьирует по цвету (от светло-коричневой, почти бесцветной, до темно-бурой, почти черной) и по плотности (от легкой 0,65-0,70 , до тяжелой 0,98-1,05 ).

Начало кипения нефти обычно выше 280 С. температура застывания колеблется от +300 до -600 С и зависит, в основном, от содержания парафина (чем его больше, тем температура застывания выше). Вязкость изменяется в широких пределах и зависит от химического и фракционного состава нефти и смолистости (содержания в ней асфальто-смолистых веществ). Нефть растворима в органических растворителях, в воде при обычных условиях практически нерастворима, но может образовывать с ней стойкие эмульсии.

Нефть можно классифицировать по разным признакам.

1. По содержанию серы

2. По потенциальному содержанию фракций, выкипающих до 3500 С

3. По потенциальному содержанию масел

4. По качеству масел

Сочетание обозначений класса, типа, группы, подгруппы и вида составляет шифр технологической классификации нефти.

В зависимости от месторождения нефть имеет различный качественный и количественный состав. Так, например, бакинская нефть богата циклопарафинами и сравнительно бедна предельными углеводородами. Значительно больше предельных углеводородов в грозненской и ферганской нефти. Пермская нефть содержит ароматические углеводороды.

Добыча нефти.

Сбор нефти с поверхности водоемов — это, очевидно, первый по времени появления способ добычи, который до нашей эры применялся в Мидии, Вавилонии и Сирии. Сбор нефти в России, с поверхности реки Ухты начат Ф.С. Прядуновым в 1745 г. В 1858 на полуострове Челекен нефть собирали в канавах, по которым вода стекала из озера. В канаве делали запруду из досок с проходом воды в нижней части: нефть накапливалась на поверхности.

Разработка песчаника или известняка, пропитанного нефтью, и извлечение из него нефти, впервые описаны итальянским ученым Ф. Ариосто в 15 веке. Недалеко от Модены в Италии такие нефтесодержащие грунты измельчались и подогревались в котлах. Затем нефть выжимали в мешках при помощи пресса. В 1833 -1845 г.г. нефть добывали из песка на берегу Азовского моря. Песок помещали в ямы с покатым дном и поливали водой. Вымытую из песка нефть собирали с поверхности воды пучками травы.

Добыча нефти из колодцев производилась в Киссии, древней области между Ассирией и Мидией в 5 веке до нашей эры при помощи коромысла, к которому привязывалось кожаное ведро. Подробное описание колодезной добычи нефти в Баку дал немецкий натуралист Э. Кемпфер. Глубина колодцев достигала 27 м, их стенки обкладывались камнем или укреплялись деревом.

Добыча нефти посредством скважин начала широко применяться с 60-х г. 19 века. Вначале наряду с открытыми фонтанами и сбором нефти в вырытые рядом со скважинами земляные амбары добыча нефти осуществлялась также с помощью цилиндрических ведер с клапаном в днище. Из механизированных способов эксплуатации впервые в 1865 в США была внедрена глубоконасосная эксплуатация, которую в 1874 г применили на нефтепромыслах в Грузии, в 1876 в Баку. В 1886 г В.Г. Шухов предложил компрессорную добычу нефти, которая была испытана в Баку в 1897г. Более совершенный способ подъема нефти из скважины — газлифт — предложил в 1914 г М.М. Тихвинский.

Заключение.

Нефть сейчас играет важную роль в структуре экономики многих стран. Она чрезвычайно выгодна не только как топливо, но и как химическое сырьё. Нефть – одно из достояний Земли, но до сих пор так и нет одной правильной версии о её происхождении. Таким образом, нефть остаётся загадкой до сих пор.

Медведева Юлия

24 января 2002 года

www.ronl.ru

Смотрите также

• 
  Гравитационное поле земли реферат
• 
  Деловой дресс код реферат
• 
  Аномалии родовой деятельности реферат
• 
  Реферат на тему калевала
• 
  Реферат современные художники казахстана
• 
  Реферат что изучает астрономия
• 
  Уникальность реферата должна быть
• 
  Смешанная экономическая система реферат
• 
  Реферат энергия в экосистеме
• 
  Реферат металлы в медицине
• 
  Объекты земельного права реферат