بحث حول البترول

تعريف النفط :
***********
اشتقت كلمة ( بترول ) من كلمتين لاتينيتين هما : ( بترا) و معناها صخر و ( أوليوم ) و معناها زيت فإذا أدغمت أو جمعت الكلمتان معاً تشكلت كلمة ( بتروليوم ) و معناها 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
و مع أن البترول الخام يكون على شكل سائل إلا أنه يحتوي أيضاً على مواد صلبة و غازية و هو يميل إلى اللون البني أو الأخضر الغامق و قد يكون عديم اللون أو أسود أحياناً

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

و لم تبدأ صناعة البترول العصرية إلا عام 1859 م عندما حفر إدوين ل دريك أول بئر بترولية في ولاية بنسلفانيا في الولايات المتحدة الأميركية

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

عام 1960 تأسست منظمة البلدان المصدرة للبترول ( أوبك ) لتمكن الدول الأعضاء من التحكم في استغلال مواردها الطبيعية لمواجهة الضغط المتزايد في الطلب العالمي

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



يعد النفط في الوقت الحاضر المصدر الرئيس للطاقة في معظم بلدان العالم فمحركات وسائط 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
إلا أن الطريق الأفضل لاستغلال النفط هو استعماله كيميائياً كمادة أولية في صناعة المواد البلاستيكية أو ما يعرف باسم ( اللدائن ) و الكاوتشوك و الخيوط الصناعية و المنظفات و الأسمدة و المبيدات الكيميائية و حتى البروتينات الصناعية و الطبية و الأغذية

نشأة البترول :
************

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


النظرية القائلة بالأصل المعدني :
******************************
يحاول أنصار هذه النظرية البرهان عليها بوساطة التحليلات المخبرية الكيميائية التي أدت إلى الحصول على البترول من مواد أصلها معدني بعد إخضاعها للشروط الطبيعية و الكيميائية نفسها التي يخضع لها تشكل البترول
على أنه لم يعد حالياً لهذه النظرية أهمية عملية من الناحية العلمية بل أصبحت نظرية لها قيمتها التاريخية فقط و فيما يلي أهم البراهين التي تستند إليها :
في عام 1866 قام العالم ( برتلو ) بأبحاث في هذا الصدد و بيّن أنه من الممكن الحصول على البترول بمعاملة حمض الكربون بالمواد القلوية تحت تأثير حرارة مرتفعة و بوجود بخار الماء و استناداً إلى هذه النظرية أعلن ( مندليف ) نظريته القائلة أن البترول الموجود في مكامن الأرض يرجع نشأته إلى تأثير بخار الماء في الكربيدات المعدنية في الطبقات العميقة من الأرض و هذه النظرية أصبحت فيما بعد أساس النظريات الأخرى التي يؤيدها أكثر الباحثين القائلين بالنشأة المعدنية
كما بيّن ( مواسان ) في إحدى تجاربه الطبيعية أن نشأة البترول ممكنة على شكل آخر إذ أنه استحصل في عام 1896 بمعاملة الاستلين مع بعض المعادن المرجعة كالحديد و الكوبالت و النيكل على سوائل غنية بالفحوم الهدروجينية
لم تقتصر الأبحاث على هذه الاكتشافات بل أخذ بعض العلماء اتباع الوسائل للحصول على أنواع متعددة من البترول لا حصر لها للبرهان على النظرية القائلة بالأصل المعدني


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

فقد استحصل العالم ( لوران ) على فحوم هيدروجينية بتقطير بعض الحموض الدسمة و تسليط بخار الماء الساخن عليها كما تم الحصول في شروط مختلفة باستعمال أنواع أخرى من المواد الدسمة و السيللوز النباتي على فحوم هيدروجينية من الأنواع نفسها

و لقد برهن العالم ( ستاهل ) و من بعده ( كرايمر ) على أنه من الممكن الحصول على بعض أصناف البترول باستخدام بعض أنواع الشموع و الدهون المختلفة توجد في بعض الطحالب الدنيا التي تعيش في مياه البحيرات المالحة و الحلوة كما توجد في بعض الطحالب الصغيرة التي ما زلنا نشاهدها في المناطق المتجمدة القطبية و في بعض الحيوانت المجهرية التي تعيش في البحار حتى أعماق مئتي متر و هذه جميعها يمكن أن تشكل دون شك مصدراً أساسياً مهماً للمادة البترولية بعد أن اكتمل تراكمها في تجمعات هائلة في العصور الجيولوجية الأولى
و أن ترسب هذه الطحالب مع بقايا حيوانية كبيرة غمرتها تربة الأرض و أوحالها و تعاونت عوامل الضغط و الاقليم و الحرارة الباطنية على تحويلها إلى النفط أدى بها إلى ايجاد مكامن هائلة في كثير من نواحي الأرض و شكلت خزانات بترولية لا يقدر لبعضها النفاذ قبل مئات من الأعوام
على أن تفكك هذه المواد و انحلالها و تحولها إلى سائل بترولي لم يتم بقليل من الوقت و بتلك السهولة التي نتصورها فلقد تعاقبت ملايين السنين على هذه التحولات و حدثت انقلابات جيولوجية هائلة قبل أن تصبح مخزونات هذه المكامن مادة بترولية أو فحوماً هيدروجينية مختلفة اكتشفتها يد الإنسان لتخط بوساطتها صفحة جديدة من حياة هذه الأرض
لقد أكدت التجارب المخبرية المختلفة و أثبتت بصورة قاطعة على أن سائر المواد العضوية حيوانية كانت أم نباتية يمكن أن تستحصل عن طريقها على فحوم هيدروجينية سائلة تشبه مجموعة الفحوم الهيدروجينية السائلة الموجودة في البترول

و أن التحليل الضوئي الاستقطابي بوساطة جهاز الاستقطاب الضوئي أثبتت أن الاتجاه الضوئي للبترول المستحصل عن طريق عضوي في المخابر العلمية هو الاتجاه نفسه الناتج عن البترول الطبيعي
كما أثبتت التجارب المخبرية أيضاً وجود عناصر مختلفة تتميز بها بعض التركيبات العضوية كالآزوت و الكبريت و الأوكسجين و الفوسفور و اليود
كما شوهدت في بعض السوائل البترولية المستخرجة آثار كثيرة لبعض الكائنات النباتية و الحيوانية الصغيرة المتحللة في البترول و هي ما تزال محتفظة بأشكالها الطبيعية


و يلاحظ أن المياه المالحة ترافق دوماً وجود البترول و قد بيّن العالم ( ميرازيك ) أن أصل هذه المياه بحري و هي من بقايا الأحواض التي أدت إلى تششكل هذه الترسبات العضوية الهائلة و هي 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
و لربما ظهر اليود في حالته الطبيعية مع البترول نتيجة لتحلله من مركباته خلال التطور البطيء في تحول المواد العضوية إلى فحوم هيدروجينية


لقد استقرت آراء العلماء على أن نشأة اليترول و أصله لابد أن يكون من مواد عضوية لأنه لا يعقل و لا يمكن الحصول على تلك المجموعات الهائلة من المكامن في ظروف طبيعية و كيميائية معقدة إلا بالاستناد إلى مواد أولية هائلة تخزنها الطبيعة

و لا يوجد في الطبيعة إلا المواد العضوية فقط من نباتية و حيوانية تخزنها الطبيعة بهذا الشكل الهائل و لعلنا إذا عدنا إلى العصور الجيولوجية الأولى لتذكرنا أن الأرض كانت في بعض فتراتها مغطاة بأشجار من نوع السرخس و نباتات لولبية لا حصر لها

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