Теория происхождения нефти

                                       СОДЕРЖАНИЕ

 

1. Теория происхождения нефти. Основные месторождения в России и за рубежом.
2. Понятие о силикатных товарах, виды силикатных материалов.
3. Понятие о ювелирных товарах, их классификация.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВОПРОС № 5

Теория происхождения  нефти. Основные месторождения в  России и за рубежом.

Основные вехи в длительном процессе научного разрешения вопроса  о происхождении нефти намечены русскими учёными. Впервые в 1763 М. В. Ломоносов высказал предположение  о происхождении нефти из растительных остатков, подвергшихся обугливанию  и давлению в земных слоях. Эти  идеи Ломоносова далеко опередили научную  мысль того времени, искавшую источники  нефти среди неживой природы.

В 1866 французский химик  М. Бертло высказал предположение, что нефть образуется в недрах Земли при воздействии углекислоты на щелочные металлы. В 1871 французский химик Г. Биассон выступил с идеей о происхождении нефти путём взаимодействия воды, CO2, H2S с раскалённым железом.

В 1892 В. Д. Соколов изложил  гипотезу космического происхождения  нефти. По этой гипотезе исходным материалом для возникновения нефти служили  углеводороды, содержавшиеся в газовой  оболочке Земли ещё во время её звёздного состояния. По мере остывания  Земли углеводороды поглотились  расплавленной магмой. Затем, с формированием  земной коры, углеводороды проникли в  осадочные породы в газообразном состоянии, конденсировались и образовали нефти.[1]

Д. И. Менделеев, разделявший  вначале представление об органическом происхождении, склонялся к мысли  о происхождении её в результате реакций, идущих на больших глубинах, при высоких температурах и давлениях, между карбидами металлов и водой, просачивающейся с поверхности  земли.[1] Гипотеза Менделеева о происхождении  нефти из неорганического вещества теперь имеет лишь исторический интерес.

Работами советского учёного  В. И. Вернадского были доказаны исключительная способность организмов, населяющих нашу планету, концентрировать в  литосфере огромные запасы углерода и колоссальная роль последнего в  геологических процессах. Советский  учёный Н. Д. Зелинский показал, что  некоторые соединения углерода, входящие в состав животных и растений, при  невысокой температуре и соответствующих  условиях могут образовывать продукты, вполне сходные с нефтью по химическому  составу и физическим свойствам. Новым этапом в разработке проблемы происхождения нефти было открытие советским учёным Т. Л. Гинзбург-Карагичевой в водах Биби-Эйбата и Сураханов (Баку) на глубине 2000 м живых бактерий, способствующих восстановлению сульфатов. Это натолкнуло на мысль о большой роли микроорганизмов в судьбах погребённого органического вещества и образованной из него нефти. Позднее подобные микроорганизмы были обнаружены и в нефтяных месторождениях США.

Лабораторные исследования показали, что при действии на органические вещества гамма-излучения образуются углеводороды с выделением свободного водорода. Таким образом, наличие  радиоактивного распада в породах  может вести к образованию  свободного водорода для процессов  гидрогенизации в природных условиях. Однако роль ионизирующего излучения  в происхождении нефти еще  недостаточно выяснена. Советский геолог И. М. Губкин, обобщив результаты исследований природы нефти, пришёл к заключению, что процесс её образования непрерывен и неотделим от процессов формирования в недрах земли залежей этого  полезного ископаемого независимо от масштаба скоплений. Наиболее благоприятными для образования нефти являются неустойчивые в прошлом участки  земной коры на границах областей опускания  и поднятия. Сильный размыв суши в этих областях содействовал быстрому накоплению осадков, а значит и погребению органического материала и опусканию его во всё более глубокие зоны земной коры. Это опускание сопровождалось подъёмом температуры и ростом давления, содействовавшим процессам нефте- и газообразования, чему способствовала и деятельность погребённых анаэробных бактерий. В таких областях погружения земной коры при известных условиях могли отлагаться слои, содержащие большие количества органического материала, которые затем вошли в состав нефтепроизводящих или нефтематеринских свит. В передовых прогибах горных хребтов и в геосинклиналях во все геологические эпохи создавались благоприятные условия для образования нефти в бассейнах, где растительные и животные остатки, преимущественно планктон, смешиваясь с неорганическими веществами, послужили началом образования пород, давших впоследствии нефть. Повышенным содержанием органического материала характеризуются глинистые и илистые осадки, заполняющие впадины морского дна, где вода не перемешивается ни волнами, ни морскими течениями и где, следовательно, создаются условия восстановительной среды, благоприятной для сохранения органического материала и его дальнейшего изменения и постепенного превращения в нефть.

 

Основы современной теории

В 50—60-е гг. XX в. в СССР (Н. А. Кудрявцев, В. Б. Порфирьев, Г. Н. Доленко  и др.) и за рубежом (английский учёный Ф. Хойл и др.) возрождаются различные гипотезы неорганического (космического, вулканического, магматогенного) происхождения нефти. Однако на 6-м (1963), 7-м (1967) и 8-м (1971) Международных нефтяных конгрессах неорганические гипотезы не получили поддержки.

 

Важным для познания генезиса нефти являлось установление в конце XIX — начале XX вв. оптической активности нефти, а также тесной связи нефти  с сапропелевым органическим веществом  в осадочных породах. Сапропелевую гипотезу, высказанную впервые немецким ботаником Г. Потонье в 1904—05, в дальнейшем развивали русские и советские учёные — Н. И. Андрусов, В. И. Вернадский, И. М. Губкин, Н. Д. Зелинский и другие. Сапропелевая гипотеза ассимилирована современной теорией осадочно-миграционного происхождения нефти. Развитию представлений о природе нефти и условиях формирования её залежей способствовали также труды немецкого учёного К. Энглера, американских геологов Дж. Ньюберри, Э. Ортона, Д. Уайта, русских и советских учёных — Г. П. Михайловского, Д. В. Голубятникова, М. В. Абрамовича, К. И. Богдановича и других.

Этот период изучения нефти  характеризуется организацией широких  геолого-геохимических исследований, направленных на решение проблемы нефтеобразования и органически связанной с ней проблемы нефтематеринских отложений. В СССР такие работы осуществлены А. Д. Архангельским в 1925—26. В США аналогичные исследования начаты в 1926 П. Траском. В 1932 была опубликована классическая работа И. М. Губкина «Учение о нефти», сыгравшая огромную роль в развитии представлений о генезисе нефти и формировании её залежей. В 1934 в нефти, асфальтах и ископаемых углях были найдены порфирины, входящие в молекулу хлорофилла и других природных пигментов.

Однако целиком неорганическая теория происхождения нефти не отвергнута. Существуют попытки объединить органическую и неорганическую теории происхождения  нефти: с одной стороны, при радиоактивном  распаде в ядре Земли образуется водород, который и взаимодействует  с углеродом с образованием нефтеподобных веществ, с другой стороны, в нефти имеются биомаркеры — соединения, безусловно, органического происхождения, с которыми встречается «неорганическая» нефть.

Виталий Рафаилович Флид, заведующий кафедрой физической химии Московской академии тонкой химической технологии им. М. В. Ломоносова, доктор химических наук в 2011 г.[3] утверждал: «В нескольких странах — США, Японии, у нас в Троицке — построены установки для моделирования процесса образования углеводородов из карбонатов и воды в присутствии двухвалентного железа. Если смешать карбонат кальция или магния с раствором соли железа и нагревать при высоком давлении, то, как показали наши исследования, абсолютно достоверно образуются углеводороды. По крайней мере, метан. Этот газ из глубин Земли по каналам в породах поступает к поверхности, по ходу движения претерпевая различные реакции с образованием более тяжелых углеводородов. То есть нефти. Это и есть неорганический путь образования нефти. Геологи утверждают, что существуют месторождения нефти, которые были полностью исчерпаны, а потом нефть в них снова появилась. Возможно, это та самая нефть из глубин Земли, которая вряд ли когда-нибудь закончится.

Нефтяные месторождения  в РФ

По запасам нефти Россия занимает второе место в мире после  Саудовской Аравии. Россия располагает  огромными ресурсами нефти. В 2007 году в Российской Федерации было добыто около 400 миллионов тонн нефти. Главные нефтяные районы — Западная Сибирь. Волго-Уральский район. Северный Кавказ и Европейский Север. Особенно перспективными районами являются континентальные  шельфы на Европейском Севере и Дальнем  Востоке.

В настоящее время главным  районом добычи нефти является Уральский  федеральный округ. В 2007 году здесь  было добыто около 250 миллионов тонн нефти, т.е. месторождения этого региона дают 66% добываемой в России нефти.

Основные месторождения  находятся в среднем течении  реки Оби — Самотлорское, Усть-Балыкское, Мегионское, Александровское и др. Формируется крупнейший в России программно-целевой территориально-производственный комплекс на базе ресурсов нефти и газа.

В Волго-Уральском районе наиболее значительны ресурсы нефти  в Татарстане, Башкортостане, в районе Европейского Севера-в Республике Коми, а на Северном Кавказе — в республиках  Чеченской и Дагестане. Имеются  ресурсы нефти на Дальнем Востоке  — на Сахалине.

Около 2/3 всей добывающей нефти  разрабатывается наиболее эффективным  фонтанным способом. Перспективными являются ряд регионов страны, особенно на континентальном шельфе Баренцева и Охотского морей и в Восточной Сибири.

К настоящему времени разведанность месторождений нефти европейских регионов России и Западной Сибири достигает 65- 70%, в то время как в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке только на 6-8%, а шельфы морей разведаны лишь на 1%. Но именно на эти труднодоступные регионы приходится 46% перспективных и 50% прогнозных ресурсов нефти.

Нефтяные месторождения  мира.

Крупнейшие (гигантские) нефтяные месторождения — это нефтяные месторождений с запасами более 1 млрд тонн или 6,3 млрд баррелей нефти.

К ним относятся Прудхо Бэй (США), Агаджари (Иран), Хасси-Мессауд (Алжир), Шайба (Саудовская Аравия), Самотлорское (Россия), Ноксал (Мексика), Тахэ (Китай), Западная Курна (Ирак) и др

Уникальные (супергигантские) нефтяные месторождения — это нефтяные месторождений с запасами более 5 млрд тонн или 32 млрд баррелей нефти.

К ним относятся Румайла (Ирак), Аль-Гавар (Саудовская Аравия), Кашаган (Казахстан), Большой Бурган (Кувейт), Дацин (Китай), Самотлорское, Кантарел (Мексика) и др

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВОПРОС №14

Понятие о силикатных товарах, виды силикатных материалов.

 

К силикатным товарам относятся  различные материалы и изделия, содержащие в своем составе простые  и сложные соединения кремнезема (SiO2), т. е. оксида кремнезема с оксидами металлов (Na2O, K2O, CaO, MgO, PbO, Al2O3 и др.).

Все многообразие силикатных товаров классифицируется следующим  образом:

класс бытовых товаров, к  которому относятся посуда и художественные изделия;

класс архитектурно-строительных товаров, предназна-ченных для строительства и украшения зданий;

класс изделий технического назначения, применяемых для оборудования лабораторий и обслуживания технологических  процессов в различных отраслях народного хозяйства.

Полезность изделий из стекла и керамики для потребителей определяется комплексом их функциональных, эргономических, эстетических свойств  и надежностью.

Функциональные свойства. Каждое силикатное изделие выполняет  две функции: "принимает" и сохраняет  пищу и напитки (начальная функция) и "отдает" пищу и напитки полностью  или частично по мере необходимости (конечная функция). Если выполненная  изделием начальная функция зависит  от свойств стекла и керамики, то конечная функция — от конструктивного решения изделия. Проектное решение важно для создания функционально обоснованных форм и размеров изделий, отвечающих назначению.

Эргономические свойства — по своему содержанию условно  подразделяются на две группы —  гигиенические и комфортность (удобство пользования). Гигиенические требования определяют соответствие посуды нормальным условиям жизнедеятельности людей. Бытовая посуда из стекла и керамики имеет достаточную химическую стойкость  и безвредна, однако некоторые силикатные краски, применяемые для декорирования, содержат соли и оксиды тяжелых металлов. Если при кипячении посуды в 4%-ном  растворе уксусной кислоты в течение 30 мин она не выделяет соединений свинца, значит посуда безвредна. Кроме этого, необходимо обратить внимание на загрязняемость посуды. Наличие углов, выступов, углублений затрудняет отмывание посуды и увеличивает ее загрязняемость.

Комфортность пользования  посудой обусловлена удобством  ее держания, переноски и т. п. Это  свойство проявляется через ее соответствие антропометрическим, физиологическим, психофизическим данным человека. Так, удобство выполнения изделием функций  в значительной степени зависит  от размеров держателей крышек, размеров и места расположения ручек размерам и форме руки человека.

Эстетические свойства стеклянных и керамических изделий характеризуются  композиционной целостностью, функцио-нальностью формы, информативностью. Целостность композиции как сложное эстетическое свойство посуды раскрывается через ее пространственное декоративное решение, строение, тектонику и пропорции формы.

Для стеклянных и керамических изделий характерно объемно-пространственное решение, являющееся определяющим фактором при экспертной оценке эстетики формы. Строение формы посудных изделий  является повторением или чередованием одинаковых и отличающихся геометрических элементов (шара, усеченного шара, конуса, цилиндра и т. д.).

Тектоника формы характеризует  художественно-осмысленное, напряженное  состояние изделия, соответствие его  конструктивного решения возникающим  нагрузкам.