孟昭寧
石油,與人們的生活息息相關(guān)。汽油、柴油、煤油、潤(rùn)滑油、瀝青、塑料、化學(xué)纖維等都是從石油中提煉出來的。而我們?nèi)粘K玫奶烊粴猓ㄒ夯瘹猓┮彩菑臍馓镏挟a(chǎn)生的?,F(xiàn)在,一些國(guó)家利用植物大批量生產(chǎn)生物燃油,于是有人斷言,數(shù)十年后生物燃油將替代石油,但這種推測(cè)科學(xué)依據(jù)不足。
目前,石油的成因有兩種觀點(diǎn):一是無機(jī)論,即石油是在巖漿中形成的。二是有機(jī)論,即各種有機(jī)物如動(dòng)物、植物,特別是低等動(dòng)植物像藻類、細(xì)菌、貝殼、魚類等死后埋藏在不斷下沉缺氧的海灣、三角洲、湖泊等地經(jīng)過許多物理化學(xué)作用,最后才逐漸形成為石油,這一過程需要數(shù)億年。
最早提到“石油”一詞的,是公元977年中國(guó)北宋初李昉等編著的《太平廣記》,而正式命名“石油”的則是北宋科學(xué)家沈括。此前,國(guó)外稱石油為“魔鬼的汗珠”、“發(fā)光的水”、“地獄的火焰”等;中國(guó)則叫“石脂水”、“猛火油”、“石漆”等。
原油(尚未加工的石油)的顏色非常豐富,紅、金黃、墨綠、黑、褐紅,甚至透明的都有,這取決于原油本身所含膠質(zhì)、瀝青的含量,含量越高顏色越深。原油的顏色越淺油質(zhì)越好,透明的原油可直接加在汽車油箱中代替汽油。原油的成分主要有油質(zhì)、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、碳質(zhì)。
石油的性質(zhì)因產(chǎn)地而異,不同產(chǎn)地的石油,它們中各種烴類結(jié)構(gòu)及所占比例相差很大,但主要屬于烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴三類。從尋找石油到利用石油,大致要經(jīng)過四個(gè)主要階段:尋找、開采、運(yùn)輸和加工,這四個(gè)階段一般又分別稱為“石油勘探”、“石油開發(fā)”、“油氣集輸”和“石油煉制”。
中國(guó)人發(fā)現(xiàn)和使用石油的時(shí)間為世界最早。
據(jù)考證,至少在3000多年前中國(guó)人就已發(fā)現(xiàn)并開始使用石油了。最早發(fā)現(xiàn)石油的記錄源于《易經(jīng)》:“澤中有火”,“上火下澤”。澤,指湖泊池沼?!皾芍杏谢稹?,是指石油蒸汽在湖泊池沼水面上自燃的現(xiàn)象。
最早認(rèn)識(shí)和記載石油產(chǎn)地的古籍,是1900年前東漢文學(xué)家、歷史學(xué)家班固所著的《漢書·地理志》。書中寫道:“高奴縣有洧水可燃?!备吲h指現(xiàn)在的陜西延安一帶,洧水是延河的一條支流。這里明確記載了石油的產(chǎn)地,并說明石油是像水一樣的液體,可以燃燒。最早采集和利用石油的記載,是晉代(公元265-420年)張華所著的《博物志》,之后北魏地理學(xué)家酈道元所著的《水經(jīng)注》也有類似的記載?!恫┪镏尽芬粫忍岬搅烁拭C玉門一帶有“石漆”,又指出這種石漆可以潤(rùn)滑車軸。南朝范曄所著的《后漢書·郡國(guó)志》上載有:“縣南有山,石出泉水……燃之極明,不可食??h人謂之石漆?!?/p>
我國(guó)古代人民除了把石油用于機(jī)械潤(rùn)滑,還用于照明、燃料、入藥甚至軍事。《元和郡縣志》中有這樣一段記載:公元578年,突厥統(tǒng)治者派兵包圍攻打甘肅酒泉,當(dāng)?shù)剀娒癜选盎鹩汀包c(diǎn)燃,燒毀敵人的攻城器具,打退了敵人。后梁(公元919年)時(shí),就有把火油裝在鐵罐里,發(fā)射出去燃燒敵船的戰(zhàn)例。另外,我國(guó)古代許多文獻(xiàn)都有石油軍用的記載,如北宋曾公亮的《武經(jīng)總要》,對(duì)如何以石油原料制成頗具威力的進(jìn)攻武器——“猛火油”作過詳細(xì)記載。我國(guó)古代在火藥配方中,開始使用石油產(chǎn)品瀝青控制火藥的燃燒速度。這一技術(shù)比外國(guó)早了近1000年。
中國(guó)早在公元1100年就鉆成了1000米的深井,說明當(dāng)時(shí)中國(guó)的石油鉆井技術(shù)已達(dá)到了比較高的水平。明代以后,我國(guó)石油開采技術(shù)逐漸流傳到國(guó)外。明朝科學(xué)家宋應(yīng)星所著的科學(xué)巨著《天工開物》,把我國(guó)人民長(zhǎng)期流傳下來的石油化學(xué)知識(shí)作了全面的總結(jié),對(duì)石油的開采工藝作了系統(tǒng)的敘述,是當(dāng)時(shí)世界上僅有的一部化工百科全書。它不但反映出豐富的化學(xué)知識(shí),而且反映出當(dāng)時(shí)的化學(xué)工藝生產(chǎn)水平。我國(guó)古代石油開采的許多技術(shù)環(huán)節(jié)和技術(shù)項(xiàng)目,皆有賴于此書而得以流傳。該書16世紀(jì)傳到日本,18世紀(jì)的日本翻刻本受到日本科技界的關(guān)注,同時(shí)還傳到歐洲,19世紀(jì)上半葉起,陸續(xù)出現(xiàn)了歐洲文節(jié)譯本,1869年出現(xiàn)了比較詳細(xì)的法文譯本。后來,《天工開物》被譯為日、英、俄文,成為世界科技史的名著之一。
1896年,美國(guó)人亨利·福特研制出世界上第一輛汽油動(dòng)力汽車。經(jīng)過十幾年的發(fā)展,汽車已進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn),石油則成為汽車燃料的主要原料。在此之前,汽車還是三輪式的,以酒精或煤為燃料。因?yàn)榘哑噺牧阈鞘止どa(chǎn)發(fā)展成規(guī)?;瘷C(jī)器生產(chǎn),亨利·福特被譽(yù)為“世界汽車之父”。第一次世界大戰(zhàn)后,石油的用途更加廣泛,滲透到人們衣食住行的方方面面,從而使工業(yè)文明進(jìn)入到高級(jí)階段。