Загадка происхождения нефти

Проблема происхождения нефти - одна из самых загадочных страниц науки о Земле.

Д.И. Менделеев разработал гипотезу неорганического происхождения нефти, основанную на реакции воды с карбидами металлов в глубинных зонах земли. Зелинский признавался, что «химику гораздо легче теоретически представить вполне правдоподобную картину всех стадий реакций, ведущих, исходя из карбидов металлов и разложения их водой, к нефтяным углеводородам». В общем, упрощенном виде это может быть представлено так:

CaC2 + 2H2O ® Ca(OH)2 + C2H2

CaC2 + 4H2O ® Ca(OH)2 + 2CO + 3H2

H2O = 2H + O

2n CO + (m + 2n)H2 ® 2CnH2m + 2n H2O

Такие процессы могут происходить в зоне высоких температур (~3000 C) и при давлении ~10*106 Па. Нефть может формироваться в глубинах Земли. Затем она мигрировала на земную поверхность по разломам.

Н.Д. Зелинский придерживался органической теории, согласно которой нефть произошла из растительных и животных остатков, которые под давлением, радиоактивным излучением и теплоты превращались углеводороды. Преобразование органических осадков представляет сложный химический, биохимический и микробиологический процесс. Запасы нефти конечны, как конечны запасы органического вещества в породах.

Зелинский полагал, что основными источниками поступления органического материала в осадочные породы могли быть сапропелиты (илы), которые в период формирования этих слоев накапливались на дне океана. Определили, что сапропелит содержит 96 % органических соединений, из которых 42 % может быть извлечено органическими растворителями. При сухой перегонке сапропелита, кроме газа и кокса, образуется деготь (до 63 %). Если деготь подвергнуть разгонке, то можно получить бензин, керосин и парафин высокого качества. В составе сапропелита присутствуют те же типы углеводородов, что и в природной нефти, - ароматические, предельные и алициклические.

Н.Д. Зелинский изучал превращения холестерина, пальмитиновой, стеариновой и олеиновой кислот, пчелиного воска, естественного и синтетического каучука. Он показал, что синтетическая нефть в зависимости от природы и исходного вещества обладает теми или иными особенностями, свойственными также и различным природным нефтям.

На всех стадиях образования нефти, по мнению Зелинского, активную роль играют контактные катализаторы, участвуя в реакциях дегидрирования, дегидроциклизации, гидрогенизации растительного материала и углеводородов.

Работы Зелинского в вопросе происхождения нефти получили активное развитие в настоящее время. Они явились основной экспериментальной геохимии осадочных пород. Нефтяная микробиология, радиационные методы являются не только аргументами в научном споре, но и конкретными методами, направляющими поиск нефти – природного богатства.