كيف يتشكل الزيت في أحشاء الأرض، ولا شك أن الله تعالى قد أخضع كل ما في الأرض من أجل الإنسان.
كانت الأرض مهيأة لاستقبال الجنس البشري، وكانت إحدى القضايا التي أثارت الجدل في هذا الصدد هي كيفية تشكل النفط في الأرض.
كيف يتشكل الزيت في الأرض؟
- يتم استخراج الزيت الطبيعي من التكوينات الجيولوجية في باطن الأرض.
- يتم تشكيلها نتيجة لعمليات طويلة الأجل للتحول لهذه المواد الجيولوجية العضوية، والتي تتطلب فترات طويلة من الوقت لتتشكل.
كما أدعوكم لقراءة: شركات البترول في مصر
مفهوم النفط أو البترول
- يُعرَّف النفط أو البترول بأنه مادة كيميائية تتكون أساسًا من الهيدروجين والكربون.
- لها لونها ومضمونها حسب مكان الاستخراج.
- يعتبر أيضًا نوعًا من المواد الخام، لأنه عندما يتم استخراجه من سطح الأرض على مسافة قصيرة، يطلق عليه النفط الخام.
- بعد ذلك، يمر الزيت بالعديد من مراحل المعالجة المختلفة حتى ننتهي بأنواع مختلفة من المواد البترولية مثل النفط والغاز الطبيعي والوقود الأحفوري.
- من الناحية العلمية، يتم وضع الزيت من خلال عملية تسمى التقطير التجزيئي، حيث يتم استخراج كل هذه المكونات المختلفة للزيت وفقًا لدرجة غليان كل منتج. تسمى هذه المجموعات بالققات.
معلومات عن النفط والوقود الأحفوري
- يُصنف النفط أو البترول على أنه وقود أحفوري بسبب الظروف التي تشكل فيها.
- تشكلت في طبقات الأرض العميقة والقاع من خلال دفن بقايا الحيوانات النافقة وتحلل المواد العضوية البيولوجية التي تعرضت لضغط مرتفع ودرجة حرارة عالية ونقص في الأكسجين.
- يتم استخراج النفط من باطن الأرض من أماكن تسمى مكامن النفط بعد إجراء مسح جيولوجي لاختبار درجة مسامية ونفاذية هذه الخزانات.
- يعتبر النفط أحد المصادر المهمة للطاقة الأولية غير المتجددة، ولهذا يطلق عليه الذهب الأسود في العديد من البلدان والعالم ككل.
- يتم استخدامه كمكون رئيسي لوقود السيارات والطيران.
- بينما تستخدم أجزائه الثقيلة في توليد الطاقة والمصانع.
- يعتبر الزيت الخام مكونًا رئيسيًا في بعض المنتجات المهمة، بما في ذلك الأدوية والأسمنت ومبيدات الآفات.
- من بين الدول التي تمتلك أكبر كمية من النفط في العالم الدول العربية في الخليج الفارسي، لدرجة أنها تصدر النفط أو النفط إلى دول أخرى.
- مع التقدم البشري والتكنولوجي في جميع المجالات، أصبح استهلاك النفط كبيرًا ويتزايد بمرور السنين.
- في الوقت نفسه، يلعب سعر النفط دورًا مهمًا في المؤشرات الاقتصادية لمختلف دول العالم.
- على الرغم من ذلك، فإن احتياطيات النفط آخذة في النفاد بسبب الاستهلاك المستمر للنفط وعدم تجديده، ومن ناحية أخرى، أصبح من الصعب الحصول على المزيد.
- لهذا السبب، فتح العلماء الطريق أمام الدراسة العلمية لطرق زيادة إنتاج المنتجات النفطية، وبدأوا أيضًا في دراسة عواقب الاستهلاك المفرط للنفط.
- كان للاستخدام المفرط للنفط وأنواع مختلفة من الوقود الأحفوري تأثير سلبي على المحيط الحيوي والنظام البيئي للكوكب.
- نظرًا لأن تسرب النفط غالبًا ما يؤدي إلى كوارث بيئية، فمن المعروف أن حرق الوقود الأحفوري هو أحد الأسباب الرئيسية للاحتباس الحراري.
إقرأ أيضاً: ما هي كمية الاحتياطيات النفطية الأمريكية الكافية؟
كيف يعتقد العلماء أن الزيت يتشكل في الأرض؟
- في القرن الثامن عشر ظهر العالم الروسي ميخائيل لومانوسوف، الذي كان رائدًا في مجال إنتاج النفط، وقدم نظرياته حول كيفية تكوين النفط في الأرض.
- حيث يتكون الزيت عن طريق التحلل الحراري للمواد العضوية البيولوجية في الطبقات السفلى من باطن الأرض، تحدث سلسلة من التفاعلات الماصة للحرارة، وهذه العمليات تمر بمراحل ومراحل، وهي:
التحلل اللاهوائي للمواد العضوية
- في حالة عدم وجود الأكسجين، يصبح من الصعب على البكتيريا الهوائية تكسير هذه المواد العضوية.
- ومع ذلك، يمكن للبكتيريا اللاهوائية تكسير هذه المواد من خلال سلسلة من التفاعلات.
- تفاعلات الأكسدة هي مثال على التفاعلات الكيميائية التي يمكن أن تحدث في باطن الأرض.
- اختزال الأملاح المعدنية من الكبريت والنترات إلى كبريتيد الهيدروجين والنيتروجين والأحماض الأمينية.
- تتعرض المواد الخام المنتجة في مواد ناقصة الأكسجين لاحقًا لتفاعلات أخرى، خاصة في وجود الإنزيمات.
- عندما تخضع الأحماض الأمينية لتفاعل نزع الأمين من خلال تفاعل أكسدة للأحماض الأمينية.
- الذي يتفاعل فيما بعد مع الأمونيا والأحماض.
وتتحول السكريات الأحادية بدورها إلى ثاني أكسيد الكربون والميثان.
- الذي يتفاعل فيما بعد مع الأمونيا والأحماض.
- في ظل وجود هذه الظروف اللاهوائية ووجود زيادة في الضغط ودرجة الحرارة، تتفاعل الأحماض الأمينية.
- والألدهيدات والسكريات الأحادية والفينولات لمنتجات حمض الفولفيك.
- من ناحية أخرى، لا تخضع الدهون والمواد الشمعية لتحلل مائي كبير في ظل ظروف تعتبر معتدلة لهذه المواد.
تخليق الكيروجين
- هناك بعض المركبات الفينولية الناتجة عن تفاعلات سابقة لها تأثيرات قاتلة للجراثيم.
- يؤدي هذا إلى إبطاء عمل البكتيريا اللاهوائية بشكل كبير على أعماق أقل من 10 أمتار تحت سطح الماء أو الصخور الرسوبية.
- هذه المواد الموجودة في هذه الأعماق تتكون من أحماض الفولفيك.
- وهي تشمل الدهون والشمع المتفاعل جزئياً والهيدروكربونات الأخرى.
- مع زيادة العمق والضغط وزيادة درجة الحرارة مما يؤدي إلى تكوين الكيروجين.
- هذا ليس واضحًا تمامًا بسبب الظروف البيئية المعقدة وتنوع الكواشف.
- نظرًا لأن هذا قد يحدث، فإن بعض التفاعلات الكيميائية التي تتضمن تفاعلات ربط متقاطعة تشبه تقريبًا التفاعلات التي تشكل راتينج اليوريا فورمالدهيد والفينولات والألدهيدات والسكريات الأحادية.
- تسمى هذه العملية العملية الكاملة لتكوين الكيروجين، والتي تبدأ بتحلل السكر اللاهوائي.
- تم تحديد ثلاثة أنواع من الكيروجين وتم تصنيفها بناءً على نوع الجزيئات، النوع الأول يسمى الطحالب، والثاني الفحم، والنوع الثالث والأخير هو الدبالية.
تحويل الكيروجين إلى وقود أحفوري
- يعتبر الكيروجين من الناحية الهيكلية في منتصف الطريق بين المواد العضوية الحيوية والوقود الأحفوري.
- بعد كل شيء، تأثير الأكسجين على الكيروجين ممكن، مما يؤدي إلى تفككه.
- أو تنزل إلى الأعماق العميقة لسطح الأرض، حيث تكون ظروف التحول والتفاعل أبطأ.
العملية الأخيرة
- تسمى العملية الأخيرة إعادة التكوين، وتحدث في أحشاء الأرض.
- تتضمن التفاعلات إعادة ترتيب التركيب الجزيئي للكيروجين.
- التي تحدث في عملية بطيئة للغاية على مدى مئات الآلاف أو ملايين السنين.
- هناك نوعان من المنتجات النهائية للتفاعل الرجعي:
- المنتجات التي تحتوي على نسبة منخفضة من الهيدروكربونات هي مركبات تتكون من حلقات سداسية، مثل الأنثراسين.
- المنتجات التي تحتوي على نسبة عالية من الهيدروكربونات مثل الميثان.
- تختلف درجة الحرارة مع كل طبقة من طبقات الأرض وتدرج درجة حرارة الأرض.
- هناك العديد من مصادر الطاقة الحرارية التي يتم استهلاكها في تفاعلات تكوين الزيت، بما في ذلك المواد المشعة مثل اليورانيوم.
- بينما تلعب درجة الحرارة الملحوظة في الأرض دورًا مهمًا في تسهيل عمليات التفاعل الكيميائي في تكوين الزيت.
يمكنك أيضًا أن ترى: كيف يتشكل النفط والغاز الطبيعي في الأرض
لقد وصلنا إلى نهاية مقالنا اليوم حول كيفية تكوين النفط في الأرض، ونأمل أن نكون قد شرحنا هذا الموضوع بطريقة بسيطة وواضحة لإثارة حماسك.