Нефть: Чудовище и сокровище

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 (читайте главу «Экскременты дьявола»). Во-вторых, углерод 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 – что 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.

Так что в каком-то смысле нефть – это какое-то общее название для очень сильно отличающихся друг от друга тягучих вязких горючих жидкостей. Например, воды в ней может быть совсем чуть-чуть, так, след какой-то, едва устанавливаемый специальной аппаратурой, а может быть очень много – десятая часть. Та же история с растворенными газами – или их в нефти совсем крошечное количество, или довольно много – до 4 процентов. И по количеству солей разные виды нефти очень сильно отличаются. Весьма различно и количество так называемых механических примесей – глины, песка, известняка.

Найдутся в ней и металлы – железо, никель, медь и ванадий.

И вот эта дикая, невозможная смесь и оказалась волшебным двигателем прогресса (или, в зависимости от точки зрения, проклятием) человечества.

Неудивительно, что эти все разные нефти и выглядят, и пахнут и ведут себя совершенно по-разному. Одни бегут быстро по нефтепроводу, другие еле ползут и нуждаются в специальном стимулировании. Одни воспламеняются только при очень высокой температуре – до 125 градусов Цельсия! Другим достаточно чтобы чуть-чуть потеплело – и готово дело, загорятся при умеренных, бытовых градусах.

С температурами испарения и замерзания нефти вообще Бог знает что творится. (Мороз по коже и жар в голове). Закипают, и, следовательно, переходят в газообразную форму существования разные виды нефти при самых разных температурах – это может быть и 40, и, например, 200 градусов по Цельсию, а у некоторых видов требующуюся для испарения температура так высока, что вообще не поддается измерению – ничего себе разброс! Одни разновидности могут застыть, стать фактически пластмассой, уже при 30 градусах тепла, а другим для этого же требуется мороз ниже 50. Разве можно при этом считать их единым веществом? И, главное, как после этого прикажете с ними обращаться? Как будто они, эти нефти, с разных планет к нам прилетели… А может быть, так и есть?

Но экономистов, акционеров и брокеров, волнует другое – те самые «тяжесть» или «легкость», «кислота» или «сладость». Чем «легче» нефть (то есть чем больше в ней ценных углеводородов и меньше всяких бесполезных или малополезных примесей), тем она дороже. Точно также и «сладкая» – стоит ощутимо дороже кислой, содержащей много серы. Понятно почему – с тяжелыми и кислыми гораздо больше возни при переработке.