Происхождение углерода

Н. Розенблюм считает, что основным поставщиком угле­рода на Землю являются кометы. В среднем по расчетам уче­ных встречи Земли с кометами бывают одна раз в 100 тыс. лет.

Время жизни Земли подразделяется на 2 этапа — космиче­ский, или астрофизический, и геологический. В последний этап сформировалась твердая оболочка Земли — земная кора. Воз­раст земной коры, вычисленный по скорости распада атомов урана, определяется в 2200 млн. лет. За это время Земля мог­ла сталкиваться с кометами довольно много раз. Кометы со­держат в своем составе углерод, циан, углеводороды, соеди­нения азота с водородом, окись углерода, азот и др. По мне­нию академика В. Фесенкова, последнее столкновение кометы с Землей произошло 30 июня 1908 г. Комета двигалась с юго-востока на северо-запад, и ядро ее взорвалось в Сибири в районе реки Подкаменная Тунгуска.

Наиболее вероятная масса кометы равна 600 • I09 г. Если половина массы комет представлена углеродом, то за геоло­гическую жизнь Земли кометы могли доставить на нее около 0,6-10"' г, что примерно совпадает с количеством углерода в земной коре.

После возникновения жизни на Земле растительные и животные организмы равномерно распределили углерод по поверхности нашей планеты, сконцентрировав основные запа­сы его в верхней части твердой оболочки Земли.

Каковы же современные представления о веществе, кото­рое могло образовать нефть?

Живые организмы, главным образом простейшие формы, в изобилии населяющие и населявшие нашу планету, особен­но в прибрежных областях морей, озерах, лагунах, отмирая, падали па дно в морской и озерный илы. Большая часть этих отмерших организмов не сохранилась, а разрушилась или уничтожилась. Но то, что сохранилось в ископаемом состоя­нии, грандиозно. Путем десятков тысяч анализов, проведен­ных в лабораториях, установлено, что в настоящее время в недрах Земли сохранилось почти 2,0 • 10,е—3,0 - 10'6 т от­мерших организмов, накопление которых продолжалось в те­чение более 500 млн. лет.

Как только отмершие организмы попадают в иловый оса­док, они начинают перерабатываться микроорганизмами, в результате деятельности которых химическая структура за­хороненного вещества значительно видоизменяется. Однако в илах нефть не образуется. Для этого нужны особые усло­вия, возникающие только в осадках с ограниченным доступом кислорода, при определенных температурах и давлениях. В среднем такие температуры и давления появляются на глу­бинах 800—1500 м. Если данные условия возникают, то в ор­ганическом веществе начинают протекать химические реак­ции, приводящие к образованию рассеянных нефти и газа.

Рассеянную в породах нефть профессор Н. Б. Вассоевич предложил называть микронефтью. Доля ее в захороненных ископаемых организмах, по лабораторным анализам, состав­ляет 0,05—2,6%. Если принять, что в захороненном органиче­ском веществе содержится 1% микронефти, то ее общее коли­чество в земной коре составляет 2,0-10'-1—3,0 -10м т, что в сотни раз больше всех залежей нефти Земли. Сейчас эта микронефть имеет значение только для ученых, которые полу­чают ее из пород путем применения растворителей. В лучшем случае из тонны породы можно получить около 10 кг рассеян­ной микронефти. Но по своим химическим и физическим свойствам такая рассеянная нефть не отличается от обычной, которую получают из месторождений. В настоящее время рассеянную нефть для научных целей экстрагируют в неболь­шом количестве у нас в стране в лабораториях Новосибирска, Ленинграда, а также в США.

Извлеченная из пород микронефть содержит метановые (алканы), нафтеновые ароматические углеводороды и гетеро-соединения примерно в таких же количествах, как и нефть, добываемая из месторождений. Бензин, полученный из микронефти, можно заливать в карбюраторы машин и свойства его не хуже, чем обычного бензина из нефти. Более того, этот бензин обладает более высоким октановым числом.

Получение нефти из захороненного органического вещест­ва осадочных пород — это наиболее веское доказательство органического происхождения нефти.

Другим доказательством происхождения нефти за счет захороненного органического вещества является свойство ее вращать плоскость поляризации света. Поляризованный луч света — это луч, у которого колебания происходят в одной плоскости. Если под такой поляризованный луч подставить нефть или некоторые ее продукты, то плоскость колебаний света изменяется. Большинство нефтей вращают плоскость поляризованного света вправо.

В 1835 г. французским ученым Ю. Б. Био была открыта оптическая активность нефтей. В последующем было доказа­но, что этим свойством обладают лишь органические соеди­нения. Все углеводороды, полученные синтезом из неоргани­ческих веществ, не обладают оптической активностью. И наоборот, для всех нефтей и микронефтей оптическая актив­ность — одно из основных их свойств.