冉浩 魏朝軍
看到小cool龍和精靈豆的遭遇,有沒有大吃一驚?石油,這個與我們似乎只有半毛錢關(guān)系(爸爸媽媽開車要加汽油嘛)的家伙,原來還有如此多的能耐,居然掌控著我們的衣食住行……石油,到底是何方神圣也?今天,咱們就跟著小cool龍和精靈豆一起開啟石油探索之旅吧!
能量黑怪現(xiàn)身
“石油”的中文名字還是我國南宋的科學家沈括給取的呢,意思是指從巖層里流出來的油狀物。這的確很貼切,因為人類和石油第一次接觸是在5 000多年前的一天,一股嗆鼻的黑乎乎的黏液從地底巖層里冒出來,這些油狀物揮發(fā)后留下了瀝青。聰明的古人發(fā)現(xiàn)瀝青的黏性特別好,于是用它來建造房屋、修補漁船,甚至古埃及人包裹木乃伊的布條上都涂有瀝青,以防腐爛。后來,人們又從瀝青中提取出石油精作為燃料,用石油燈取代了動物油脂燈,還把石油、樹脂和硫黃混合制作成火球用于戰(zhàn)爭中;再后來,石油成為很多機器的燃料,為機器提供能量。此后,那些自發(fā)冒出地面的石油已經(jīng)遠遠滿足不了人們的需求了。聰明的美國人德雷克便開始試驗用機器挖出石油。1859年,他成功了,并掀起了石油開采的熱潮。人類正式進入“石油時代”。
如今,隨著科技的發(fā)展,石油在我們生活中的應用越來越廣。這黏黏的地底能量黑怪,是怎么煉成的呢?精靈豆和小cool龍?zhí)貏e打探了一番,不但了解到了能量黑怪的形成過程,居然還找到了制造黑怪的三位魔法師。趕快跟著他們一起看看去!
魔法師煉出能量黑怪
石油并不是從地球誕生的那一刻就有了。多數(shù)的科學家們認為,石油是由大約幾億年前大型湖泊或海洋里的細菌、浮游生物死后經(jīng)過復雜的反應和漫長的時間形成的。
億萬年前,地球算是一顆真正的水球,表面幾乎被海水覆蓋,那時的海水里已經(jīng)充滿了生命,水生物死后便沉入海底。這些千千萬萬的生物殘留物,會在三位“魔法師”的作用下,經(jīng)過漫長的歲月生成石油。
第一位“魔法師”是細菌。雖然它們個子小得我們?nèi)庋劭床坏剑苣涂纱笾亍K鼈儼焉餁埩粑锂斪骷央龋纸庥袪I養(yǎng)的部分,同時釋放出氣味難聞的硫化物、氨、甲烷等氣體。同時,海底不斷有新的泥沙搬遷入住,很快便把細菌和它們吃剩的生物殘留物掩埋在海底,形成一層堆積層,并越積越厚漸漸阻斷了氧氣,那群貪吃的細菌也被埋藏其中。但還有一群厭氧菌繼續(xù)工作著,它們使生物殘留物的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化:將殘留物中的脂肪和蛋白質(zhì)分解成一類叫做“烴”的碳氫化合物。在分解的過程中,一些氣體和可溶于水的產(chǎn)物從沉積處鉆了出來,與水底淤泥一起形成富含有機物質(zhì)的淤泥,生成油母質(zhì)。
與此同時,海底沉積物中的“放射性元素”這位“魔法師”也在努力工作著,它們釋放出射線,促使復雜的有機分子變成簡單的碳氫化合物。
要形成石油,還少不了“溫度”這位“魔法師”。地底下的溫度較高,有助于細菌的生長繁殖,也有利于有機物分解產(chǎn)生較為簡單的烴類物質(zhì)。
海底沉積物在這幾位“魔術(shù)師”的幫助下,再加上深埋在地下所承受的巨大壓力,經(jīng)過數(shù)百萬年甚至更長的時間,終于轉(zhuǎn)化成了石油。按地質(zhì)學家的話說,石油很不老實,它們生成以后會從巖石中滲透出來,然后開始流動,直到遇到一個實在流不過去的地質(zhì)構(gòu)造,于是就在那里富集起來,最終形成可以開采的油田。
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按理說,每一刻都有新的石油生成,只是我們開采的速度要快很多很多,所以油田才會枯竭。
你知道嗎
地球石油儲量大概有1.2萬億桶,而位于沙特阿拉伯的加瓦爾油田儲量達170億桶。按現(xiàn)在人類的消費速度,40年后石油就會被消耗完畢。 探尋能量黑怪
深埋于地底的能量黑怪,我們要怎樣才能找到它們,并把它們掏出來呢?
這就是石油勘探,地質(zhì)專家們先借助人造衛(wèi)星和飛機拍攝的地表照片,判斷地底的地質(zhì)構(gòu)造,推測出可能存在油田的地方。再利用地震勘探技術(shù),制造震波,根據(jù)彈回來的反射波進行深入分析,從而判斷油田位置。
確定油田位置后,再架起鉆井或鉆機進行石油試鉆,找到石油后就可以進行開采了。 能量黑怪十八般武藝
我們現(xiàn)在已經(jīng)知道了石油是怎樣形成的,也知道石油是由超過8000種有機物組成的混合物,成分非常復雜,有液體也有固體顆粒。如果直接用來燃燒使用的話,那將會制造恐怖的黑色霧霾。怪不得北宋的沈括認為這玩意還是用來制造墨汁比較靠譜。因此,在實際的使用過程中,我們還需要將石油通過運輸管道或油輪、油罐車輸送到煉油廠進行加工處理,然后才能制成各種產(chǎn)品。
數(shù)十年前,人們已經(jīng)摸索出了分離石油產(chǎn)品的方法。先將石油加熱到400℃~500℃之間,將石油變成蒸氣后輸進分餾塔。在分餾塔里,位置越高,溫度越低。石油蒸氣在上升途中會逐步液化、冷卻,最后凝結(jié)成液體。分子較小、沸點較低的氣態(tài)餾分會在塔的高層凝結(jié),形成液化石油氣。而分子大小和沸點都位于中間的物餾分則形成汽油、煤油、柴油等燃料。在塔底留下的黏稠殘余物則是瀝青。這些分餾產(chǎn)物就是石油化學原料,可以制成不同的化學產(chǎn)品。
常見的石油產(chǎn)品除了我們熟知的車用汽油以外,其他的許多產(chǎn)品也同樣與我們的生活息息相關(guān)。下面,我們一起來盤點生活中常見的與石油相關(guān)的產(chǎn)品吧。
燃油
燃油大家已經(jīng)知道了,大多數(shù)的石油都被制成了各種燃油。我們熟知的汽油是消耗量最大的品種,此外還有柴油、飛機使用的噴氣燃油等。
潤滑油
從石油中提煉出來的潤滑油廣泛用于各種機器零件之間的潤滑。如果沒有潤滑油,幾乎所有的機械都不能正常運轉(zhuǎn)。
塑料
塑料無所不在,牙刷、臉盆、飲料瓶、手機外殼、顏色各異的氣球……隨便就可以列出一大串。原來,我們生活在石油的包圍圈里——幾乎所有的塑料都來自于石油提供的基礎工業(yè)原料。如果沒有專門了解,我們能把黑乎乎的石油與五顏六色、形態(tài)各異的塑料制品聯(lián)系起來嗎?
衣服
翻開身上花花綠綠的衣服,從里側(cè)的標簽上可以看到面料上寫著“滌綸”、“錦綸”等字樣,而這些材料也都是由石油生產(chǎn)的合成纖維。紡織所使用的纖維中,化學纖維的比例接近75%,而90%以上的化學纖維產(chǎn)品依賴于石油。想想看,你一生要“穿”掉多少石油?
合成橡膠
合成橡膠具有高彈性、耐高低溫等性能,廣泛應用于工農(nóng)業(yè)、國防、交通及日常生活中。我們生活中隨處可見的鞋子、體育用具、輪胎等物品都與合成橡膠有關(guān),而石油就是制作合成橡膠的主要原料。
瀝青
瀝青也叫柏油,我們每天都會踩著柏油路上學。據(jù)說全球柏油公路總長為1700多萬千米,可以想象瀝青為人類的交通貢獻了多大力量!