النفط والبترول

النفط والبترول


تعريف النفط :
***********
اشتقت كلمة (بترول ) من كلمتين لاتينيتين هما : ( بترا) و معناها صخر و ( أوليوم ) ومعناها زيت فإذا أدغمت أو جمعت الكلمتان معاً تشكلت كلمة ( بتروليوم ) ومعناها زيت الصخر و هي الكلمة المستعملة في اللغة الانكليزية اليوم
و منها اشتقت كلمة بترول المستعملة بالعربية
و للبترول اسم آخر هو ( النفط ) وهي كلمة معربة مشتقة من الكلمة الإغريقية ( نافثا)


و البترول سائل زيتي ذو رائحة قوية و مكوّن من مواد عضوية مختلفة
و الزيت الخام سائل أسود لزج يكاد يتكون من عنصرين هما : الهيدروجين و الكربون
ومع أن البترول الخام يكون على شكل سائل إلا أنه يحتوي أيضاً على مواد صلبةو غازية و هو يميل إلى اللون البني أو الأخضر الغامق و قد يكون عديم اللونأو أسود أحياناً

لمحة تاريخية :
*************
عرف الإنسان النفط و استخدمه منذ آلاف السنين
ويقال إن أول بئر نفطية حفرت في ( شوش ) في جنوب إيران عام ( 500 ) قبلالميلاد تقريباً و يزعم بعض الخبراء أن أول بئر نفطية تم حفرها بالقرب منتشارلسستون في غرب فرجينيا عام 1806 م

و لم تبدأ صناعة البترولالعصرية إلا عام 1859 م عندما حفر إدوين ل دريك أول بئر بترولية في ولايةبنسلفانيا في الولايات المتحدة الأميركية

بهذا التقدم السريع أخذالنفط في الثلاثينات يتحدى دور الفحم الذي كان يلقب بالملك لأنه كانالمصدر الرئيسي للطاقة في الصناعات العالمية حيث تزايد استهلاك العالم منهمن نحو مليون برميل في اليوم عام 1915 م إلى خمسة ملايين برميل في اليومعام 1940و فاق الانتاج الإجمالي 20 مليون برميل في اليوم

عام1960 تأسست منظمة البلدان المصدرة للبترول ( أوبك ) لتمكن الدول الأعضاءمن التحكم في استغلال مواردها الطبيعية لمواجهة الضغط المتزايد في الطلبالعالمي

و يعتقد أن الصينيين كانوا يستخرجون النفط و الغاز بوساطة أنابيب الخيزران و حفارات من معدن البرونز منذ القرن الثالث قبل الميلاد
وكان يستخدم و لمئات السنيني في الأغراض الطبية و لمنع تسرب الماء و في بعضالأحيان للتشحيم و الإنارة كما استخدم كأسفلت للمباني و رصف الطرق في بابلالقديمة
و في القرن التاسع عشر أصبح النفط مع اختراع محركات الاحتراق الداخلي مصدراً لوقود مختلف وسائط النقل



يعدالنفط في الوقت الحاضر المصدر الرئيس للطاقة في معظم بلدان العالم فمحركاتوسائط النقل البرية و البحرية و الجوية تعمل على وقود يحضر من النفط
كما أن إنتاج الطاقة الكهربائية في محطات توليد الكهرباء و إطلاق الصواريخ إلى الفضاء يتمان بوساطة وقود مصدره البترول
إلاأن الطريق الأفضل لاستغلال النفط هو استعماله كيميائياً كمادة أولية فيصناعة المواد البلاستيكية أو ما يعرف باسم ( اللدائن ) و الكاوتشوك والخيوط الصناعية و المنظفات و الأسمدة و المبيدات الكيميائية و حتىالبروتينات الصناعية و الطبية و الأغذية

نشأة البترول :
************

تتجاذبها نظريتان : الأولى القائلة بالأصل المعدني و الثانية القائلة بالأصل العضوي


النظرية القائلة بالأصل المعدني :
******************************
يحاولأنصار هذه النظرية البرهان عليها بوساطة التحليلات المخبرية الكيميائيةالتي أدت إلى الحصول على البترول من مواد أصلها معدني بعد إخضاعها للشروطالطبيعية و الكيميائية نفسها التي يخضع لها تشكل البترول
على أنه لميعد حالياً لهذه النظرية أهمية عملية من الناحية العلمية بل أصبحت نظريةلها قيمتها التاريخية فقط و فيما يلي أهم البراهين التي تستند إليها :
فيعام 1866 قام العالم ( برتلو ) بأبحاث في هذا الصدد و بيّن أنه من الممكنالحصول على البترول بمعاملة حمض الكربون بالمواد القلوية تحت تأثير حرارةمرتفعة و بوجود بخار الماء و استناداً إلى هذه النظرية أعلن ( مندليف )نظريته القائلة أن البترول الموجود في مكامن الأرض يرجع نشأته إلى تأثيربخار الماء في الكربيدات المعدنية في الطبقات العميقة من الأرض و هذهالنظرية أصبحت فيما بعد أساس النظريات الأخرى التي يؤيدها أكثر الباحثينالقائلين بالنشأة المعدنية
كما بيّن ( مواسان ) في إحدى تجاربهالطبيعية أن نشأة البترول ممكنة على شكل آخر إذ أنه استحصل في عام 1896بمعاملة الاستلين مع بعض المعادن المرجعة كالحديد و الكوبالت و النيكل علىسوائل غنية بالفحوم الهدروجينية
لم تقتصر الأبحاث على هذه الاكتشافاتبل أخذ بعض العلماء اتباع الوسائل للحصول على أنواع متعددة من البترول لاحصر لها للبرهان على النظرية القائلة بالأصل المعدني


النظرية القائلة بالأصل العضوي :
*****************************
إلىجانب أبحاث العلماء للبرهان على الأصل المعدني للبترول أخذ فريق آخر يواليأبحاثه للبرهان على نشأة البترول من أصل عضوي نباتي أو حيواني أو فطري

فقداستحصل العالم ( لوران ) على فحوم هيدروجينية بتقطير بعض الحموض الدسمة وتسليط بخار الماء الساخن عليها كما تم الحصول في شروط مختلفة باستعمالأنواع أخرى من المواد الدسمة و السيللوز النباتي على فحوم هيدروجينية منالأنواع نفسها

و لقد برهن العالم ( ستاهل ) و من بعده ( كرايمر )على أنه من الممكن الحصول على بعض أصناف البترول باستخدام بعض أنواعالشموع و الدهون المختلفة توجد في بعض الطحالب الدنيا التي تعيش في مياهالبحيرات المالحة و الحلوة كما توجد في بعض الطحالب الصغيرة التي ما زلنانشاهدها في المناطق المتجمدة القطبية و في بعض الحيوانت المجهرية التيتعيش في البحار حتى أعماق مئتي متر و هذه جميعها يمكن أن تشكل دون شكمصدراً أساسياً مهماً للمادة البترولية بعد أن اكتمل تراكمها في تجمعاتهائلة في العصور الجيولوجية الأولى
و أن ترسب هذه الطحالب مع بقاياحيوانية كبيرة غمرتها تربة الأرض و أوحالها و تعاونت عوامل الضغط والاقليم و الحرارة الباطنية على تحويلها إلى النفط أدى بها إلى ايجادمكامن هائلة في كثير من نواحي الأرض و شكلت خزانات بترولية لا يقدر لبعضهاالنفاذ قبل مئات من الأعوام
على أن تفكك هذه المواد و انحلالها وتحولها إلى سائل بترولي لم يتم بقليل من الوقت و بتلك السهولة التينتصورها فلقد تعاقبت ملايين السنين على هذه التحولات و حدثت انقلاباتجيولوجية هائلة قبل أن تصبح مخزونات هذه المكامن مادة بترولية أو فحوماًهيدروجينية مختلفة اكتشفتها يد الإنسان لتخط بوساطتها صفحة جديدة من حياةهذه الأرض
لقد أكدت التجارب المخبرية المختلفة و أثبتت بصورة قاطعةعلى أن سائر المواد العضوية حيوانية كانت أم نباتية يمكن أن تستحصل عنطريقها على فحوم هيدروجينية سائلة تشبه مجموعة الفحوم الهيدروجينيةالسائلة الموجودة في البترول

و أن التحليل الضوئي الاستقطابيبوساطة جهاز الاستقطاب الضوئي أثبتت أن الاتجاه الضوئي للبترول المستحصلعن طريق عضوي في المخابر العلمية هو الاتجاه نفسه الناتج عن البترولالطبيعي
كما أثبتت التجارب المخبرية أيضاً وجود عناصر مختلفة تتميزبها بعض التركيبات العضوية كالآزوت و الكبريت و الأوكسجين و الفوسفور واليود
كما شوهدت في بعض السوائل البترولية المستخرجة آثار كثيرة لبعضالكائنات النباتية و الحيوانية الصغيرة المتحللة في البترول و هي ما تزالمحتفظة بأشكالها الطبيعية


و يلاحظ أن المياه المالحة ترافقدوماً وجود البترول و قد بيّن العالم ( ميرازيك ) أن أصل هذه المياه بحريو هي من بقايا الأحواض التي أدت إلى تششكل هذه الترسبات العضوية الهائلة وهي التي سهلت نشأة كثير من الفحوم الهيدروجينية المعروفة من بترول و سواه


إن وجود اليود في المركبات البترولية دليل آخر على المنشأ العضوي لأن اليود موجود في المواد العضوية حيوانية كانت أو نباتية
ولربما ظهر اليود في حالته الطبيعية مع البترول نتيجة لتحلله من مركباتهخلال التطور البطيء في تحول المواد العضوية إلى فحوم هيدروجينية


لقداستقرت آراء العلماء على أن نشأة اليترول و أصله لابد أن يكون من موادعضوية لأنه لا يعقل و لا يمكن الحصول على تلك المجموعات الهائلة منالمكامن في ظروف طبيعية و كيميائية معقدة إلا بالاستناد إلى مواد أوليةهائلة تخزنها الطبيعة

و لا يوجد في الطبيعة إلا المواد العضويةفقط من نباتية و حيوانية تخزنها الطبيعة بهذا الشكل الهائل و لعلنا إذاعدنا إلى العصور الجيولوجية الأولى لتذكرنا أن الأرض كانت في بعض فتراتهامغطاة بأشجار من نوع السرخس و نباتات لولبية لا حصر لها

و كانتمياها تزخر بحيوانات و طحالب لا مثيل لها اليوم في عصر كانت فيه حرارةالأرض غير حرارتها اليوم و في ظروف نشأت فيها هذه المواد العضوية لا يمكنأن تحدث اليوم
إن آثار هذه العصور الأولى نراها بشكل بقايا بتروليةفي باطن الأرض كفحوم هيدرروجينية أو فحوم تضمها مناجم و عروق واسعة فيالأرض لا تزال آثار هذه النباتات الأولى ماثلة فيها