Главная -> Словарь

Органическое соединение

Если же иметь в виду вообще происхождение нефти и ее небольшие, не имеющие практического значения скопления, то нужно признать', что в очень редких случаях и в весьма ограниченных количествах нефть имеет неорганическое происхождение и возникла в результате чрезвычайно небольших выделений- из магмы. Только с этой точки зрения космическая гипотеза и заслуживает того, чтобы о ней упомянуть. Но так как она претендует на универсальность, то понятно, она должна быть признана несостоятельной и фантастической в* той же мере, как и карбидная и вулканическая и вообще все так называемые эманационные гипотезы неорганического происхождения нефти, основным недостатком которых является то, что все они построены на догадках и предположениях и теоретических рассуждениях, которые с геологической точки зрения не могут быть доказаны. Поэтому от них отказались не только почти все геологи, но большинство химиков, которым факты неорганического синтеза нефти в лабораторных условиях долгое время мешали оценить значение возражений, которые приводились геологами. В природе они искали аналогий условиям лабораторного' опыта и, по моему мнению, до сего времени не нашли. По справедливому замечанию К. Крэга, гипотезы неорганического происхождения нефти представляют собою главным образом догадки химиков и кабинетных ученых. Основанные на предположениях и теоретических рассуждениях, они шт разу не проверены на практике и не подтверждены геологическими наблюдениями.

ОРГАНИЧЕСКОЕ ПРОИСХОЖДЕНИЕ НЕФТИ*

Органическое происхождение нефти . . •.......... 310

Минеральная часть привносится в нефть, главным образом, вместе с пластовыми водами в виде растворимых солей и нерастворимых веществ . В наименьшей степени зольная часть имеет органическое происхождение. Это металлорганические соединения , происхождение которых обычно связывают с генезисом нефти, с содержанием в ней металло-порфириновых комплексов, которые являются конечным продуктом разложения хлорофилла, гемоглобина и гемина исходного материнского вещества нефтей.

Однако для своего времени гипотеза Менделеева была прогрессивной. В ней впервые проблем;) происхождения нефтей была поставлена на научную основу, и она удовлетворительно объясняла приуроченность известных в то время нефтяных месторождений к подножиям горных цепей. Следует добавить, что сам автор неорганической гипотезы допускал для бакинских нефтей органическое происхождение.

В настоящее время органическое происхождение различных топлив принимается почти всеми учеными. Мустафин приводит в качестве доказательства этой теории полную идентичность кривых накопления запасов угля, битуминозных сланцев и нефти в различные геологические эры . Оказалось, что изотопный состав углерода в органических веществах отличается от его изотопного состава в неорганических соединениях. Углерод в растительных веществах и углерод в угле имеют приблизительно одинаковый изотопный состав . -

Различные догадки о происхождении нефти высказывались давно. Еще 100—200 лет тому назад у многих ученых возникал вопрос, откуда же берется эта черная маслянистая жидкость в горных породах. Кроме нефти в природе встречаются другие горючие вещества: торф, бурые и каменные угли. Торф встречается в природе на заболоченных площадях, его органическое происхождение не вызывало сомнений. Глубже залегают бурые угли, а еще глубже — каменные. Возникли предположения, что все горючие ископаемые, в том числе нефть и углеводородный газ, возникли из растительных и животных остатков.

Так как органическая жизнь должна была пройти значительные этапы, чтобы достигнуть даже того незначительного количества видов, которые известны в кембрийский период, можно предполагать, что жизнь зародилась гораздо раньше, может быть еще на 500 млн. лет ранее. Однако эта жизнь, очевидно, характеризовалась немногими видами организмов, не дошедших до нашего времени даже в виде различных окаменелостей. Во всяком случае объем жизни 500 млн. лет тому назад не мог быть таким значительным, как в наше время, главным образом за счет растительности, появившейся в обильных формах только в девонский период. Если нефть, как это сейчас принимается почти всеми исследователями, имеет органическое происхождение, то, очевидно, невозможно рассчитывать на большие запасы нефти в такие отдаленные периоды, как кембрийский и силурийский.

органическое происхождение нефти, хотя и не говорят ничего в пользу животного или растительного происхождения. Высказывались, однако, и другие взгляды, а именно — предполагается, что порфирины могли быть извлечены из осадочных пород нефтью минерального происхождения в процессе ее миграции. Предполагалось также, что порфирины могли происходить из микроорганизмов, живущих в нефтяных водах, сопровождающих нефть и отдающих свой порфирин нефти после гибели организмов. Эти вопросы подробнее рассматриваются в главе о происхождении нефти.

Многие из элементов, найденных в нефтяной золе, присутствуют и в организмах, и, если нефть имеет органическое происхождение, можно ожидать, что часть элементов живого вещества переходит и в нефть в виде каких-то малоизвестных соединений. В этом отношении интересно сопоставление нефтяной золы с каменноугольной, в которой также много различных элементов, притом в концентрациях, во много раз превышающих концентрации этих элементов в почвах, на которых развивается флора. Так например, бериллий концентрируется организмами в 500 раз, германий в 2800, скандий в 130, олово только в 10 раз и т. д. Существует некоторая близость в составе золы нефти и золы живых организмов, что дало повод Гекфорду расположить элементы нефти и живого вещества почти в аналогичные ряды, из которых, однако, известно много исключений.

Все эти неутешительные факты не были известны Д. И. Менделееву, создавшему неорганическую гипотезу происхождения нефти. Он мог опираться только на работы Муассана, Де-Клоеза и других авторов, не слишком критически относившимся к наблюдаемым фактам. Д. И. Менделеев, посетив бакинские и пенсильванские месторождения нефги, отметил, что эти месторождения располагаются вдоль горных кряжей. На этом основании было высказано предположение, что существует связь между проявлениями нефти и рельефом местности. Связь эта представлялась Д. И. Менделееву как следствие проникновения воды с поверхности земли по трещинам, которые должны были возникнуть при изгибании поверхности земли в горные цепи. Где-то в глубине вода реагировала с карбидными массами, образуя нефть. Далее, Д. И. Менделеев думал, что вследствие высокой температуры недр нефть испарялась и в виде пара стремилась в область меньших давлений, в наружную холодную оболочку земли, сложенную осадочными породами. Здесь и формировались нефтяные залежи. Надо, однако, сказать, что Д. И. Менделеев допускал для бакинской нефти и органическое происхождение. В этом случае он не мог не поставить в связь нефть с бесчисленными ока-менелостями рыб, раковин и тому подобными явлениями, часто встречаемыми в нефтяных горизонтах или в непосредственной близости от них.

Однако в настоящее время нет экспериментальных данных, подтверждающих существование циклического промежуточного продукта . Реакция протекает настолько быстро, что попытки обнаружить этот промежуточный продукт оказались безуспешными. Окисление перманганатом калия, согласно Друммонду и Уотерсу .

Оптическая активность нефти остается на сегодня одним из наиболее веских аргументов в пользу органического происхождения этой последней . Действительно, проведенные исследования показали, что оптически активное органическое соединение получается или прямо из оптически активного исходного материала, связанного генетически с растительным или животным миром, или при том или ином участии такого материала.

Комплексное соединение пентакарбонила'железа 3 X х 5 обладает более высокой стабильностью, чем ПКЖ, но примерно такой же эффективностью. Ферроцен 2Fe — металло-органическое соединение так называемого сэндвичевого строения. Это легко возгоняющийся кристаллический порошок с температурой плавления 174° С. Ферроцен обладает большей эффективностью, чем ДИБ—ПКЖ и ПКЖ, он повышает октановое число бензинов как с ТЭС, так и без ТЭС. На пути внедрения ферроцена стоит то же препятствие, что и для всех соединений железа — отсутствие эффективных выносителей для окиси железа^.

Металлорганические соединения. Соли металлов переменной валентности могут и ускорять и замедлять процесс окисления. Если в органическое соединение попадают соединения металлов переменной валентности , то окисление развивается, как правило, ускоренно из-за распада гидропероксида на радикалы под действием катионов металлов. Этот процесс можно замедлить введением деактиваторов металлов, связывающих металлы в комплекс, неактивный по отношению к гидропероксиду.

Классификация присадок, в том числе разделение их по признаку функциональности, является в значительной мере условной, так как органическое соединение, оказывающее весьма эффективное действие на одно эксплуатационное свойство масла, одновременно может в определенной степени улучшать и другие показатели.