冉浩 魏朝軍
看到小cool龍和精靈豆的遭遇,有沒(méi)有大吃一驚?石油,這個(gè)與我們似乎只有半毛錢(qián)關(guān)系(爸爸媽媽開(kāi)車(chē)要加汽油嘛)的家伙,原來(lái)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(kāi)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(guó)南宋的科學(xué)家沈括給取的呢,意思是指從巖層里流出來(lái)的油狀物。這的確很貼切,因?yàn)槿祟?lèi)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(lái),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(lái)建造房屋、修補(bǔ)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(lái),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(dòng)物油脂燈,還把石油、樹(shù)脂和硫黃混合制作成火球用于戰(zhàn)爭(zhēng)中;再后來(lái),石油成為很多機(jī)器的燃料,為機(jī)器提供能量。此后,那些自發(fā)冒出地面的石油已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了人們的需求了。聰明的美國(guó)人德雷克便開(kāi)始試驗(yàn)用機(jī)器挖出石油。1859年,他成功了,并掀起了石油開(kāi)采的熱潮。人類(lèi)正式進(jìn)入“石油時(shí)代”。
如今,隨著科技的發(fā)展,石油在我們生活中的應(yīng)用越來(lái)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(guò)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(xué)家們認(rèn)為,石油是由大約幾億年前大型湖泊或海洋里的細(xì)菌、浮游生物死后經(jīng)過(guò)復(fù)雜的反應(yīng)和漫長(zhǎng)的時(shí)間形成的。
億萬(wàn)年前,地球算是一顆真正的水球,表面幾乎被海水覆蓋,那時(shí)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(wàn)萬(wàn)的生物殘留物,會(huì)在三位“魔法師”的作用下,經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的歲月生成石油。
第一位“魔法師”是細(xì)菌。雖然它們個(gè)子小得我們?nèi)庋劭床坏剑苣涂纱笾?。它們把生物殘留物?dāng)作佳肴,消化分解有營(yíng)養(yǎng)的部分,同時(shí)釋放出氣味難聞的硫化物、氨、甲烷等氣體。同時(shí),海底不斷有新的泥沙搬遷入住,很快便把細(xì)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(xì)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(lèi)叫做“烴”的碳?xì)浠衔?。在分解的過(guò)程中,一些氣體和可溶于水的產(chǎn)物從沉積處鉆了出來(lái),與水底淤泥一起形成富含有機(jī)物質(zhì)的淤泥,生成油母質(zhì)。
與此同時(shí),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(fù)雜的有機(jī)分子變成簡(jiǎn)單的碳?xì)浠衔铩?/p>
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(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖,也有利于有機(jī)物分解產(chǎn)生較為簡(jiǎn)單的烴類(lèi)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(guò)數(shù)百萬(wàn)年甚至更長(zhǎng)的時(shí)間,終于轉(zhuǎn)化成了石油。按地質(zhì)學(xué)家的話說(shuō),石油很不老實(shí),它們生成以后會(huì)從巖石中滲透出來(lái),然后開(kāi)始流動(dòng),直到遇到一個(gè)實(shí)在流不過(guò)去的地質(zhì)構(gòu)造,于是就在那里富集起來(lái),最終形成可以開(kāi)采的油田。
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按理說(shuō),每一刻都有新的石油生成,只是我們開(kāi)采的速度要快很多很多,所以油田才會(huì)枯竭。
你知道嗎
地球石油儲(chǔ)量大概有1.2萬(wàn)億桶,而位于沙特阿拉伯的加瓦爾油田儲(chǔ)量達(dá)170億桶。按現(xiàn)在人類(lèi)的消費(fèi)速度,40年后石油就會(huì)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(lái)呢?
這就是石油勘探,地質(zhì)專(zhuān)家們先借助人造衛(wèi)星和飛機(jī)拍攝的地表照片,判斷地底的地質(zhì)構(gòu)造,推測(cè)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(lái)的反射波進(jìn)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(jī)進(jìn)行石油試鉆,找到石油后就可以進(jìn)行開(kāi)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(guò)8000種有機(jī)物組成的混合物,成分非常復(fù)雜,有液體也有固體顆粒。如果直接用來(lái)燃燒使用的話,那將會(huì)制造恐怖的黑色霧霾。怪不得北宋的沈括認(rèn)為這玩意還是用來(lái)制造墨汁比較靠譜。因此,在實(shí)際的使用過(guò)程中,我們還需要將石油通過(guò)運(yùn)輸管道或油輪、油罐車(chē)輸送到煉油廠進(jìn)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(jìn)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(huì)逐步液化、冷卻,最后凝結(jié)成液體。分子較小、沸點(diǎn)較低的氣態(tài)餾分會(huì)在塔的高層凝結(jié),形成液化石油氣。而分子大小和沸點(diǎn)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(xué)原料,可以制成不同的化學(xué)產(chǎn)品。
常見(jiàn)的石油產(chǎn)品除了我們熟知的車(chē)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(lái)盤(pán)點(diǎn)生活中常見(jiàn)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(jī)使用的噴氣燃油等。
潤(rùn)滑油
從石油中提煉出來(lái)的潤(rùn)滑油廣泛用于各種機(jī)器零件之間的潤(rùn)滑。如果沒(méi)有潤(rùn)滑油,幾乎所有的機(jī)械都不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
塑料
塑料無(wú)所不在,牙刷、臉盆、飲料瓶、手機(jī)外殼、顏色各異的氣球……隨便就可以列出一大串。原來(lái),我們生活在石油的包圍圈里——幾乎所有的塑料都來(lái)自于石油提供的基礎(chǔ)工業(yè)原料。如果沒(méi)有專(zhuān)門(mén)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(lái)嗎?
衣服
翻開(kāi)身上花花綠綠的衣服,從里側(cè)的標(biāo)簽上可以看到面料上寫(xiě)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(xué)纖維的比例接近75%,而90%以上的化學(xué)纖維產(chǎn)品依賴(lài)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(yīng)用于工農(nóng)業(yè)、國(guó)防、交通及日常生活中。我們生活中隨處可見(jiàn)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(huì)踩著柏油路上學(xué)。據(jù)說(shuō)全球柏油公路總長(zhǎng)為1700多萬(wàn)千米,可以想象瀝青為人類(lèi)的交通貢獻(xiàn)了多大力量!