Темная история нефти

Так что нефть была известна по всему миру давным-давно – чуть ли не пять тысяч лет назад. Но с пониманием ее свойств и сущности долгие тысячелетия были проблемы. Странно, но кажется, что они не до конца разрешены и сегодня.

Если порыться в справочниках и словарях, то можно прийти к такому усредненному определению:

Нефть – горючая маслянистая жидкость естественного происхождения, обнаруживаемая в осадочных породах земной коры. Она представляет собой сложную смесь сотен веществ. Ценны в ней, естественно, углеводороды различной молекулярной структуры, но их содержание в этой смеси может быть очень различным. Чем больше легких, особо ценных фракций, тем более «легкой» считается нефть.

Вообще-то их великое множество – сортов и разновидностей нефти, но цена их определяется от печки – вернее, от нефтяных вышек в Техасе и в Северном море. (ОПЕК, правда, оперирует своей собственной «корзиной».)

Кроме «тяжести» и «легкости», разновидности нефти разнятся по своей «кислости – сладости» – то есть проценту содержания серы и прочей гадости, но прежде всего – серы. Много серы – и нефть считается «кислой», ее труднее и дороже перерабатывать.

Но почти во всех видах есть какое-то количество серы и хлора, и их приходится беспощадно удалять, потому что достаточно того, что при сгорании нефтепродуктов выбрасывается в атмосферу столь большое количество углекислого газа – одного этого уже нефти не могут простить. Не хватало еще травить Землю серой и хлоркой.

Нефть из одного месторождения не похожа на другую. Даже выкачанная на соседних вышках может иногда достаточно сильно отличаться. Поэтому никакой формулы нефти вывести невозможно. Хотя те, кто хорошо учился в школе и любил химию, могут вспомнить, что в ее состав входят так называемые парафиновые, нафтеновые и ароматические углеводородные соединения. То есть так или иначе, а речь идет о разных комбинациях углерода (С) и водорода (Н), но комбинаций этих великое множество, всех не перечислить.

Нынешняя цивилизация вся построена на них – на углеводородах. Сначала, правда, это был «папаша»-уголь (углерод с примесями), потом пришла пора нефти и природного газа, производных углерода и водорода: CH – цэ-аш.

Даже странно, что на площадях городов еще не воздвигнуты монументы и памятники этому сочетанию латинских букв. Почему нет станций метро его имени, вокзалов и аэропортов, заводов и фабрик, гигантских ферм и так далее, названных в его честь? Почему не распевают по радио и телевидению песни: «Здесь ничего бы не стояло, когда бы не было цэ-аш!»?

Углерод и водород, соединяясь, обретают при этом вдруг принципиально иное качество, захватывают, запирают в себе огромное количество энергии, которую человек научился с относительным успехом отпирать.

Но расплата за это тоже велика. Во-первых, возникает болезненное привыкание общества к дешевым, легко добываемым энергоносителям (см. «Экскременты дьявола»). Во-вторых, углерод – он из тех, кто быстро умеет находить новых партнеров.

Оставшись без своего компаньона водорода, он тут же находит себе другого – кислород. И они вместе создают сильную семью – углекислый газ, с которым так трудно справиться. И вот вам, пожалуйста, парниковый эффект во всей красе, загрязнение атмосферы, всемирное изменение климата, таяние вечных льдов и так далее и тому подобное. Правда, справедливости ради надо сказать, что и газообразный цэ-аш (строго говоря, СН₄), метан, попадая в атмосферу, портит ее даже больше…

Интересное обстоятельство насчет этих самых парафиновых (они же метановые, они же алкановые) соединений: в их молекулах может быть весьма разное число атомов углерода. В большинстве случаев – от 5 до 40.

Чем длиннее цепочка, тем больше вязкость и выше температура плавления и кипения. Что же удивляться в таком случае, что эти самые парафиновые углеводороды ведут себя так по-разному. И кстати, на изготовление парафина как такового идут отходы, а лучшее, самое ценное содержимое отдается бензину (при числе атомов углерода от пяти до восьми) или керосину и в итоге драгоценному авиационному горючему, а более тяжелые парафиновые углеводороды идут на топливо и смазочные материалы. На сам парафин как таковой идут молекулы аж с 25 атомами, а на асфальт – с 35.

Но крайне важно для современной нефтяной индустрии искусство расщеплять, расщелкивать эти молекулы, превращая тем самым какой-нибудь плебейский асфальт в куда более знатные легкие, ценные нефтепродукты, годящиеся для отопления и даже приведения в движение двигателей. Называется этот процесс по-английски крекинг (cracking), то есть именно разгрызание, расщепление.