Главная -> Словарь

Рассеянное органическое

В машиностроении и металлообработке растворителями обезжиривают и очищают детали. В сельском хозяйстве растворители нужны при употреблении пестицидов. При помощи экстрагентов-комплсксообразователей выделяют соединения урана, редких и рассеянных элементов из руд.

Многообразие углей Советского Союза и особенности состава их минеральной части позволяют создать ряд оригинальных направлений комплексного использования неорганической части твердых горючих ископаемых: для извлечения редких и рассеянных элементов; для получения глинозема из минеральной части отходов угледобывающей и углеперерабатывающей промышленности; в производстве строительных материалов и непосредственно в строительстве.

Изучение распределения редких и рассеянных элементов и цветных металлов в веществе твердых топлив позволило выявить так называемый ряд уменьшающегося сродства к органическому веществу: Ge W Ga В» Nb Mo Sc Y La Zn Pb

Вероятные пути использования в будущем хлорированного угля и его растворимых хлорных производных — сырье для органического синтеза и, возможно, добавки к коксовой шихте для обес-серивания кокса и повышения степени извлечения редких и рассеянных элементов из угля. Например, с помощью таких добавок Лосев осуществлял более полное извлечение германия из подмосковных бурых углей . Оказалось, что переход германия в воду облегчается при повышении температуры хлорирования и скорости подачи хлора. Многоступенчатым хлорированием удалось в некоторых случаях перевести в водную фазу до 70% германия .

Все большее значение при изучении молекулярного строения вещества приобретает спектральный анализ, причем оперируют как спектрами излучения, так и спектрами поглощения. Первые используются особенно широко при разведке редких и рассеянных элементов.

Был выполнен комплекс исследований в области химии экстракционных процессов, базирующихся на применении се-раорганических соединений нефти. Подробно изучены процессы окисления концентратов сульфидов, выделяемых из нефтяных дистиллятов. Предложены новые экстрагенты редких и рассеянных элементов — нефтяные сульфоксиды, полученные окислением сульфидов керосино—газойлевой фракции высокосернистых нефтей. В 1968 г. в спецорганизациях Министерства среднего машиностроения и Министерства цветной металлургии СССР испытаны экстракционные свойства нефтяных сульфок-сидов и предложены для внедрения в промышленность в качестве новых экстрагентов ряда металлов.

редких и рассеянных элементов, меди, никеля и других ионов, а также увеличением сорбционной емкости, устойчивости их в' почве и т. д.

Представляет большой интерес открытие в некоторых нефтях редких и рассеянных элементов: In, Ge.

1. Русанов А. К-, Алексеева В. М., Хитрое В. К- Количественное спектральное определение редких и рассеянных элементов. М., Госгеолтехиздат, 1960. 196 с.

ственное спектральное определение редких и рассеянных элементов, Госгеолтехиздат, 1960.

ких и рассеянных элементов, Изд. АН СССР, 1962.

Роль реликтовых углеводородов, особенно в геохимии нефти, трудно переоценить. Прежде всего высокая концентрация их в нефтях является доказательством биоорганической природы нефтей. Кроме того, хемофоссилии используются как индикаторы условий осадконакопления для определения источников образования тех или иных месторождений, для построения многочисленных корреляций в системах нефть—нефть и нефть—-рассеянное органическое вещество, для оценки степени катагенного созревания рассеянного органического вещества и т. д. Широко применяются эти соединения и в поисковых работах при оценке перспектив нефтеносности различных регионов.

3 Отметим, что достаточно заметный фон на хроматограммах является характерным признаком нефтей. Этот элемент обычно мал или вовсе отсутствует при ГЖХ углеводородов, выделяемых из объектов слабой степени катагенеза .

Рассеянное органическое вещество , Зона б \1ипергенеза

Помимо уже отмеченных корреляций в системах нефть—нефть и нефть—рассеянное органическое вещество-материнская порода, изучение состава хемофоссилий в недалеком будущем, вероятно, поможет и в решении таксономических задач, связанных с определением геологического возраста нефтей. Необходима большая работа по исследованию и сопоставлению состава органических молекул в живой природе и в ископаемых осадках. Сейчас, как никогда, оказались справедливыми слова В. И. Вернадского о том, что «свойства нефти зарождаются в организмах».

ния нефти было начато работами видных химиков и геологов прошлого — Андрусова, Михайловского, Архангельского, Зелинского, Энглера, Ханта, Ортона, Гефера и др. Прочной научной базой для теории органического происхождения нефти явились труды выдающегося советского геохимика Вернадского. Огромная роль в разработке вопросов генезиса нефти и газа и формирования их месторождений принадлежит Губкину , который впервые показал, что нефтегазообразование и нефтегазонакопле-ние — единый многостадийный естественно-исторический процесс, неразрывно связанный с развитием литогенеза и тектогенеза земной коры. Большинство положений, выдвинутых и обоснованных Губкиным, не потеряли значения по сей день. Подробный обзор и анализ работ в области происхождения нефти и нефтенакопле-ния, выполненных в наше время к середине 60-х годов советскими и зарубежными исследователями, приведен в монографии . Значительные успехи, достигнутые к 60—70 гг.. советскими и зарубежными'учеными в разных областях знаний, имеющих то или иное отношение к нефти, позволили Вассоевичу сформулировать современную теорию генезиса нефти', названную им теорией оса-дочно-миграционного происхождения нефти . В основу этой теории взято положение, что «основным источником нефти служит углеродистое биоорганическое вещество, захороненное в осадочных горных породах». Это вещество обязано своим происхождением живым организмам, обитавшим в соленых водоемах. Основную массу органического вещества как растворенного в водах, так и выпадающего в осадок, дают после отмирания зоо- и фитопланктон и бентальные организмы. Частично к ним примешиваются и остатки более высокоорганизованной живой материи. В конечном итоге органический материал, рассеянный в тонко отмученной минеральной массе, скапливается на дне водоема и постепенно опускается все глубже в недра земли, образуя в составе осадочных горных пород рассеянное органическое вещество, отдельные составляющие которого постепенно превращаются в компоненты нефти.

Органическое вещество может находиться в осадочных породах в различных концентрациях. Так называемое рассеянное органическое вещество присутствует в незначительных концентрациях, от 0,1 до 0,5%, иногда несколько больше. Извлекаемые из него бензолом битумы обыкновенно не превышают 5—15%, но это еще не углеводороды, количество которых чаще всего не превышает 15—25% на битум. Таким образом, содержание углеводородов на породу не достигает в большинстве случаев 0,01 %.

Замечено, что содержание углеводородов в веществе, извлекаемом бензолом тем выше, чем меньше содержание вообще органического вещества. Отсюда следует, что повышение концентрации углеводородов, вероятно, имеет относительный характер и зависит от разрушения неуглеводородной части. Однако это наблюдается не всегда. Точно так же замечено, что содержание углеводородов растет с увеличением глубины залегания изучаемого образца. К сожалению, какие-либо определенные закономерности: в этом отношении установить трудно, так как практически нет возможности освободить рассеянное органическое вещество от минеральной породы, не прибегая к плавиковой или соляной кислоте, инертность которых по отношению к органическому неуглеводородному веществу еще требует доказательств. Во всяком случае можно считать установленным, что органическое вещество в осадочных породах по элементарному составу гораздо богаче углеродом, чем молодые сапропели. Поэтому следует считать, что оно уже прошло какой-то путь превращений, путем потери части кислорода, водорода, серы и азота.

Вероятно, это обстоятельство служило одной из причин, почему рассеянное органическое вещество, особенно в контакте с глинами, полнее прошло этапы превращения части его в углеводородные вещества. С точки зрения каталитических явлений несомненно низкие концентрации органического вещества создавали более благоприятные предпосылки для завершенности превращения, но это, конечно, не единственная причина, так как,

вероятно, имели значение также и температурные условия, давление и т. п. По мнению геологов, сторонников органического происхождения нефти, именно это рассеянное органическое вещество сапропелитовой природы могло дать начало нефтяным залежам. Так как и рассеянное и концентрированное органическое вещество могло дать при подходящих условиях нефть, точнее ее начальные формы, спор о состоянии органического вещества кажется бесплодным.

ройников микробиальной деятельности. Известно также, что количество циклических нефтей третичного возраста примерно в два раза превышает количество нефтей метановых, хотя с точки зрения исчезновения метановых углеводородов следовало бы ожа-дать обратного отношения. Окислительный метаморфизм, даже если отвлечься от крайне желательного его истолкования, требует кислорода воздуха, которого не имеется в недрах даже на незначительных глубинах, так как среда нефтяного пласта всегда имеет явно восстановительный характер. Весь вопрос о происхождении нефти из рассеянного органического вещества приобретает особенное значение именно ввиду большой распространенности его. В. А. Успенский и О. А. Радчеько считают поэтому, что именно рассеянное органическое вещество явилось начальным источником нефти. На стр. 198 было уже показано, что содержание углеводородной части в нем крайне незначительно. Очевидно, выделение этих углеводородов и последующее аккумулирование их в промышленное нефтяное месторождение требует пояснений относительно причин и возможностей подобного аккумулирования. Предполагается, что газы, образующиеся при начальных изменениях органического вещества, способны переносить жидкие углеводороды и отлагать их во вторичных коллекторах в порядке обратной растворимости нефти в газах. Едва ли можно сомневаться в том, что в природе подобные процессы имели место, например при образовании так называемых газоконденсатных скоплений легкой нефти, однако пока не имеется оснований распространять явление обратной растворимости на все нефтяные месторождения. Кроме того, ничтожное содержание рассеянных углеводородов в породах необходимым образом требует допущения об очень далекой миграции нефти, в противном случае запасов этой потенциальной нефти явно не хватает для образования крупных нефтяных залежей. Это затруднение частично обходится В. А. Успенским предположением, что углеводороды не только выделяются и переносятся в готовом виде, до также в какой-то степени образуются из органического вещества, по-видимому, в форме метановых углеводородов, характеризующих, согласно этому автору, начальную нефть. Во всяком случае характерной чертой в гипотезе происхождения нефти из органического вещества является рассеянное состояние этого вещества, причем углеводороды находятся в нем уже и готовом виде, вследствие чего самое образование промышленных месторождений надо рассматривать с этих точек зрения не как химический процесс преобразования органического вещества, а как чисто механический процесс переноса и скопления этих углеводородов. В этом заключается основное отличие рассматриваемой гипотезы В. А. Успенского и О. А. Радченко от представлений о термокаталитическом превращении органического вещества в углеводороды, переходя через различные стадии выделения кислорода с образованием все новых и

Начиная с работ А. Д. Архангельского и П. Д. Тра-ска развернулись исследования органического вещества современных осадков и древних осадочных пород. Значительное влияние на направление исследований оказал И. М. Губкин. Он подчеркивал, что широкое региональное распространение месторождений нефти в осадочных толщах заставляет отбросить любые возможные экзотические источники для образования нефти и считать, что источником нефти может быть только широко распространенное в осадочных породах рассеянное органическое вещество смешанного растительно-животного происхождения. Позже оказалось, правда, что в нем обычно преобладает сапропелевый материал, состоящий из остатков мельчайших планктонных водорослей. Его средняя концентрация в осадочных глинистых породах несколько менее 1 %, но в ряде битуминозных сланцев, с которыми часто связана промышленная, нефтеносность, — до 5—6 и даже до 10—20%.