Тайны образования нефти и горючих газов - Калинко Михаил Кузьмич (читать книги без .txt) 📗
Первые не совсем ясные представления о происхождении нефти появились в трудах древнеримского архитектора Витрувия (I век до н. э.). Описав применение битумов в строительстве, места и условия их сбора в Италии и на Ближнем Востоке, Витрувий объясняет поступление нефти с водой следующим образом: "Когда сквозь смолистую землю пробивается с силой вода, она влечет за собой наружу и ее; по выходе на земную поверхность она избавляется от примесей и в ходе этого процесса отметает смолу". Этот вывод Витрувий сделал, параллелизуя процесс "извлечения нефти из смолистой земли" с процессом растворения соли.
Почти в те же годы более определенные представления о происхождении нефти были высказаны древнегреческим географом и историком Страбоном (64- 63 годы до н. э. - 20-24 годы н. э.), который, приводя имевшуюся тогда информацию о выходах нефти и других битумов во многих местах юга Европы и Ближнего Востока (Албания, Мертвое море и др.), вероятно связанных с грязевыми вулканами, писал:
"В области аполонийцев есть место под названием Нимфей, это - скала, извергающая огонь, а под ней текут источники теплой воды и асфальта, вероятно, от сгорания асфальтовых глыб под землей" (разрядка наша-М. К.). При описании извержений грязевых вулканов в Мертвом море Страбон высказал мысль о том, что "источник асфальта" связан с "источником огня". Вывод о роли огня Страбон подкреплял тем, что вблизи "от землетрясений, извержений огня и горячих асфальтовых и сернистых вод озеро вышло из берегов и огонь охватил скалы". Однако, вероятно, не все разделяли эти представления, так как почти через 100 лет (46-126 годы) Плутарх, описывая нефтепроявления в Вавилонии (вероятно, территория современного Ирака), отмечал: "По вопросу о происхождении нефти возникли споры, была ли она... (текст испорчен. - М. К.) или, скорее, горючей жидкостью, вытекающей из недр там, где земля по своей природе жирная и огненная. Вавилония страна очень жаркая, так что ячменные зерна нередко подпрыгивают и отскакивают от почвы, которая в этих местах под влиянием зноев постоянно колеблется".
Собственно первая "теория" о происхождении нефти (если, конечно, ее можно назвать теорией) была сформулирована еще в 950 годы арабским ученым Ихван-эс-Сафа. "Вода и воздух - писал он,- созревают действием огня и образуют огненную серу (в то время все естественные горючие вещества называли серой.- М. К.) и водяную ртуть. Эти два вторичных элемента смешиваются с разным количеством земли и в зависимости от температуры образуют минералы, находящиеся в земле, включая битуминозную субстанцию, такие как нефть и кир. Поэтому они имеют "высокий" воздух и нефть, сжижаются и огнеопасны". Спустя более чем три столетия, в 1275 году, другой арабский исследователь Эль-Казвини пытался объяснить, как из нефти путем коагуляции образуется кир.
Очевидно, еще до работ Г. Агриколы (1546-1550 годы) существовало мнение о растительном происхождении битумов и янтаря. Так, в своей работе "О природе ископаемых" этот ученый классифицирует нефть, уголь, верный мрамор и обсидиан, камфору и янтарь как разновидности битумов, опровергая утверждение об их растительном происхождении. По мнению Г. Агриколы, "холодные морские воды вызывают затвердение жидкой горной смолы из подводных источников в янтарь и битумы".
В более поздней работе (1550 год) Г. Агрикола говорит о "жидких битумах, стекающих в море", которых морская вода сгущает в янтарь и гагат и волны выбрасывают на берег. В то же время этот исследователь считал, что "битумы занимают первое место среди всех материй, которыми питается подземный огонь... Так же как от прибавления масла усилится огонь, так, если в горячий битум прибавить воду, то огонь не погасает, а увеличивается".
В методическом плане очень интересно, что представления Г. Агриколы о вулканических процессах как процессах горения горючих ископаемых, разделявшиеся многими исследователями вплоть до XIX столетия, сложились у него под впечатлением подземных угольных пожаров, которые он наблюдал в детстве в Цвикау. В то же время Г. Агрикола предполагал, что "гореть" должно другое вещество - нефть или битум.
В конце XVII века (1697 год) итальянский ученый П. С. Бокконе, ссылаясь на мнение английского ученого В. Чарлитона, считал, что янтарь и битумы имеют одинаковое происхождение и нефть образуется "вулканическими силами из земли и серного начала". В качестве доказательства он приводил пример землетрясения 1683 года, которое повлияло на интенсивность нефте-проявлений в Сицилии. Такой же точки зрения придерживался и французский ученый П. Поме в 1694 году.
Немецкий ученый Ф. Лачмунд, разделяя представления Г. Агриколы о происхождении битумов, обратил внимание на то, что породы, пропитанные битумом, содержат створки раковин. Фотографию такой породы он привел в работе, опубликованной в 1699 году.
Судя по работе французского химика Н. Лемери, в конце XVII века существовало также представление об образовании нефти в результате перегонки янтаря; каменный уголь является остатком этой перегонки. Однако сам Н. Лемери считал, что нефть образуется в результате перегонки битума.
Пожалуй, самое интересное предположение было высказано уже в начале XVIII века (1725 год) немецким ученым И. Ф. Генкелем, по мнению которого нефть ("горные масла" и "горные смолы") образуется из остатков животных и растений.
Существовавшие к 1739 году представления о происхождении нефти были обобщены русским академиком И. Вейбрехтом, который, разделяя мнение о нефти как о смеси "огненной (серной)", водной и земляной субстанций, в то же время считал, что нефть либо образовалась под влиянием тепла Земли, либо находилась в ее недрах изначально. На основании нахождения нефти в теплых странах вблизи морей с соленой водой и дли-щтельности ее притоков снизу (что интерпретировалось как неиссякаемость источников нефти). И. Вейбрехт считал, что нефть - это преобразованная "огненная сущность солей", оставляемая морской водой. "При чрезмерном накоплении горючих веществ в одном месте при их воспламенении происходят землетрясения и оседания почвы".
Любопытен вывод этого исследователя о том, что "масляные части растений близки по своим свойствам к нефтяным маслам". На этом основании делалось предположение: "быть может, огненные и масляные части всех растений происходят от нефти, которую растения вытягивают из земли".
В 1748 году французский ученый Б. де Малье высказал мысль, что все горючие ископаемые образовались из захороненных в морских осадках, животных и растительных организмов и что вулканические процессы обусловлены горением этих веществ, в том числе и каменного угля.
Эти представления завоевывали все большее и большее признание. В 1750 г. немецкий ученый Д. Р. Шпильман писал, что нефть образуется из растений, преимущественно из ели. Член французской академии наук, химик по специальности П. Ж. Макер в 1758 году, высказывал мнение о том, что битумы образуются в результате взаимодействия "растительных масел" и "кислот".
Итак, в рассматриваемый первый этап исследователи пытались установить генетические соотношения нефти с другими битумами, включая в этот ряд янтарь и гагаты. На основании близкого расположения выходов нефти от морей и вулканов ее образование в определенной степени связывалось как с первыми, так и со вторыми. Устанавливалось внешнее сходство растительных и нефтяных масел и считалось, что нефть благодаря своей подвижности может находиться далеко от места своего рождения и, в частности, на дневную поверхность поступает с глубины. Уже в XVIII веке было высказано предположение об образовании нефти из остатков сначала растений, а затем и животных.
Обобщая существовавшие в рассматриваемый этап представления о происхождении нефти, нетрудно понять причины их возникновения: исследователям стали известны как "огненные" процессы, сопровождающие извержения лавовых и грязевых вулканов, так и "горючие ископаемые", и вполне логично, что они пытались связать их генетически и это как бы подтверждалось наблюдениями над подземными угольными пожарами. Вполне логичной представлялась и связь нефти с "масляными частями растений".
