НАФТА Виконав учень 11 класу Янов Богдан
« Нафта – не паливо , опалювати можна й асигнаціями. » Д. І. Менделєєв
Що таке нафта? На фта - горюча корисна копалина, складна суміш вуглеводнів різних класів з невеликою кількістю органічних кисневих, сірчистих і азотних сполук, що являє собою густу оліїсту рідину.
Характеристики Нафти Забарвлення в неї червоно-коричневе, буває жовто-зелене і чорне, іноді зустрічається безбарвна нафта. Нафта має характерний запах, легша за воду, у воді нерозчинна. Елементний склад, %: вуглець 80 -88, водень 11 -14, 5, сірка 0, 01 -5, кисень 0, 05 -0, 7, азот 0, 01 -0, 6. Густина — 760– 990 кг/м³ Теплота згоряння — 43, 7 -46, 2 МДж/кг.
Історія виникнення Нафту почали добувати на березі Євфрату за 6 -4 тис. років до нашої ери. Застосовувалася вона і як ліки. Стародавні єгиптяни використовували асфальт (окиснену нафту) для бальзамування. Нафтові бітуми використовувалися для приготування будівельних розчинів. Нафта входила до складу «грецького вогню» .
Класифікація нафти За складом дистилятної частини нафти ділять на п'ять класів: метанова, метано- нафтенова, метано-нафтено-ароматична і нафтено-ароматична. За вмістом сірки нафту ділять на малосірчисту (до 0, 5%), сірчисту (0, 5 -2%) і високосірчисту (понад 2%). За вмістом фракцій, що википають при перегонці до температури 350°С, її За вмістом фракцій, що википають при перегонці до температури 350°С ділять на типи: Т 1 (понад 45%), Т 2 (30 -45%), Т 3 (менше 30%). За вмістом базових мастил нафти ділять на чотири групи: М 1 (понад 25%), М 2 (20 -25%), М 3 (15 -20%) і М 4 (менше 15%). За вмістом твердих парафінів її ділять на три види: П 1 (менше 1, 5%), П 2 (1, 5 -6%), П 3 (понад 6%). За вмістом смол і асфальтенів нафту ділять на малосмолисту (до 10%), смолисту (10 -20%) і високосмолисту (понад 20%). У практиці вживається умовний поділ нафти на легку, середню і важку відповідно з густиною до 850, 850– 950 і понад 950 кг/м 3.
Світові запаси нафти Розвідані запаси нафти у світі на 2004 р. становили 210 млрд т (1200 мільярдів барелів), нерозвідані — оцінюються в 52 -260 млрд т (300– 1500 млрд барелів). Світові розвідані запаси нафти оцінювалися до початку 1973 р. в 100 млрд т (570 млрд барелів), у 1998 р. — 137, 5 млрд т. Таким чином, в минулому розвідані запаси зростали. Сьогодні вони скорочуються. Великі нафтогазоносні осадові басейни приурочені до внутрішньоплатформних, внутрішньоскладчастих, складчастоплатформних та крайових прогинів, а також до периокеанічних платформних областей. Родовища Н. виявлені на всіх континентах, крім Антарктиди, і на значних площах акваторій. У світі відомо понад 30 тис. родовищ Н. , з них 1520% газонафтові. Бл. 85% світового видобутку Н. дають 5% родовищ. Найбільші запаси Н. в Саудівській Аравії, Кувейті, Ірані, Іраку.
Розсередження нафти у світі 1) Перська затока — Північна Африка; 2) Мексиканська затока — Карибське море (включаючи прибережні райони Мексики, США, Колумбії, Венесуели і о. Тринідад); 3) острови Малайського архіпелагу і Нова Гвінея; 4) Західний Сибір; 5) Північна Аляска; 6) Північне море (головним чином норвезький і британський сектори); 7) о. Сахалін з прилеглими ділянками шельфу. Світові запаси нафти складають понад 137, 5 млрд т (1998). 3 них 74% припадає на Азію, у тому числі Близький Схід (понад 66%). Найбільшими запасами нафти володіють (у порядку зменшення): Саудівська Аравія, Росія, Ірак, ОАЕ, Кувейт, Іран, Венесуела, Мексика, Лівія, Китай, США, Нігерія, Азербайджан, Казахстан, Туркменістан, Норвегія.
Нафта в Україні На території України поклади нафти є у Передкарпатті, у Дніпровсько-Донецькій областях та на шельфі Чорного і Азовського морів і (за деякими даними тут найбільші — 3 трильйони умовних одиниць газу й нафти, частка нафти — 25 -30%). Станом на кінець ХХ ст. початкові потенційні ресурси нафти України оцінювалися в 1, 33 млрд т, а газового конденсату — 376, 2 млн т. Державним балансом враховано понад 130 родовищ нафти і понад 151 газового конденсату. Розвіданість початкових потенційних ресурсів нафти становить 33, 0%, газового конденсату — 37, 0%, а ступінь виробленості відповідно 21, 6% та 15, 9%. Україна лише на 10 -12% забезпечена нафтою власного виробництва.
Хімічна природа нафти За хімічною природою і походженням нафта близька до природних горючих газів, озокериту, а також асфальту. Іноді в каустобіолітів — горючих мінералів біогенного походження, які включають також торф, буре і кам'яне вугілля, антрацит, сланці. Нафта утворюється разом з газоподібними вуглеводнями на глибині понад 1, 2 — 2 км; залягає на глибинах від десятків метрів до 5 — 6 км. Однак на глибинах понад 4, 5 — 5 км переважають газові і газоконденсатні поклади з незначною кількістю легких фракцій. Максимальне число покладів нафти розташовується на глибині 1 — 3 км. Поблизу земної поверхні нафта перетворюється в густу мальту, асфальт і інше наприклад, бітумінозні піски і бітуми.
Фізичні властивості Середня молекулярна маса нафти 220– 300 г/моль (рідко 450– 470). Густина 0, 65 -1, 05 (звичайно 0, 82 -0, 95 г/см³); нафта, густина якої нижче 0, 83, — легка, 0, 831 -0, 860 — середня, вище за 0, 860 — важка. Температура застигання від — 60 до + 30 °C Питома теплоємність 1, 7 -2, 1 к. Дж/(кг • К) Діелектрична проникність 2, 0 -2, 5; Електрична провідність від 2 • 10− 10 до 0, 3 • 10 -18 Ом− 1 • см− 1. Колір нафти змінюється від жовтого до чорного забарвлення з ростом її густини.
Хімічний склад ХІМІЧНИЙ СКЛАД НАФТИ – хімічні сполуки й елементи, які входять до складу нафти: вуглеводні метанові, нафтенові, рідше ароматичні, невеликі кількості кисневих, сірчистих, азотистих органічних сполук (нафтових кислот, асфальтенів, смол і ін. ); мінеральні речовини – при елементарному складі – вуглець (в середньому 86%), водень (в середньому 13%), сірка, азот, кисень, зола з великим переліком мікрокомпонентів.
Технологічні властивості Нафта — легкозаймиста рідина, температура спалаху від − 35 до +120 °C (залежить від фракційного складу і вмісту в ній розчинених газів). Питома теплота згоряння (нижча) 43, 7 -46, 2 МДж/кг. Нафта розчинна в органічних розчинниках, у звичайних умовах не розчинна у воді, але може утворювати з нею стійкі емульсії. У технології для відділення від нафти води і розчинених у ній солей проводять зневоднення і знесолювання.
Застосування нафти Нафта — найважливіше джерело рідкого палива, мастил, сировина для синтетичних матеріалів тощо. Нафта займає провідне місце в світовому паливноенергетичному господарстві. Її частка в загальному споживанні енергоресурсів безперервно зростає: 3% в 1900 р. , 5% перед Першою світовою війною 1914– 1918 рр. , 17, 5% напередодні Другої світової війни 1939– 1945 рр. , 24% у 1950 р. , 41, 5% у 1972 р. , 48% в 2004 р. У перспективі ця частка буде меншати внаслідок зростання застосування атомної і інших видів енергії, а також збільшення вартості видобутку.
Як нафта китів врятувала? Завдяки нафти кити були врятовані від повного винищення. ? У дев'ятнадцятому столітті існував величезний попит на кутовий жир. Кутовий жир широко використовувався в освітлювальних лампах, так як він згорав повільно, не виділяючи при цьому диму і неприємного запаху. Крім того, кутовий жир використовувався для виготовлення свічок, як мастило для годинникових механізмів, в якості захисного покриття на ранніх фотографіях, а також як обов'язковий елемент при виготовленні лікарських препаратів, мила і косметики. Через підвищеного попиту, полювання на китів до середині XIX століття призвела до майже повного вимирання цих тварин. Але завдяки більш дешевому гасу, одержуваного у процесі перегонки нафти, і відкриттю безпечного використання його як джерела освітлення, попит на кутовий жир почав різко знижуватися. Китобійний флот США, наприклад, в 1846 р складався з 735 суден, а до 1879 їх залишилося всього 39. Зрештою, полювання на китів практично повністю припинилася, так як втратила будь-який економічний сенс. ? ? Єдине для чого досі використовують кутовий жир - це космічні дослідження. Виявилося, що кутовий жир (точніше жир кашалотів) не замерзає навіть при аномально низьких температурах (які існують в космічному просторі). Завдяки цьому унікальному властивості кутовий жир - ідеальний мастильний матеріал для використання в космічних зондах.
Губна помада Люди протягом багатьох століть завдавали натуральну косметику на губи, очі та обличчя, але більшість з присутніх сьогодні на ринку помад і підводок для очей всю свою красу знаходять завдяки нафтопродуктам і продуктів переробки нафти, таким як пропіленгліколь і барвники кам'яновугільної смоли. Враховуючи це, трохи дивує той факт, що багато жінок досі користуються нафтовим продуктом, відомим як вазелін для того, щоб видалити підводку або використовують його в якості бази під губну помаду.
Жувальна Гумка Люди, які люблять жувати жуйку, повинні подякувати за її створення отримані з нафти полімери. Сьогодні жувальна гумка робиться як з природних латексів в поєднанні з нафтопродуктами, так і з поліетиленових і парафінових смол. Це, в свою чергу, означає, що більшість жуйок не піддаються біохімічному розкладу. Варто також відзначити, що перші жувальні гумки виготовлялися з натурального латексу, відомого як чикл, і він як і раніше є основою виробництва деяких висококласних брендів жувальної гумки.
Нафтова ванна як ліки від артриту Азербайджан щорічно видобуває мільйони барелів нафти. У місті Нафталан їй знайшли незвичайне застосування - тут люди приймають нафтові ванни. Мета цих процедур - боротьба з артритом і суглобовими болями. Такий метод з часом знаходить все більше прихильників.
Висновок Нафта потрібна для задоволення багатьох потреб людства. Вже зараз з нафти одержують більше 50 тисяч найменувань продуктів: розчинники і барвники, миючі засоби і синтетичне волокно, пластмасу і харчовий білок. Однак запаси нафти у надрах землі обмежені (320 -1000 млрд. тон за різними оцінками) і головне, що запаси не відновлюються. Не випадково застосовуються всі можливості, щоб вже зараз розробляти та максимально впроваджувати альтернативні види палив, такі як гази, сланці, біопалива та синтетичні матеріали.
