Происхождение нефти газа: от теории происхождения к технологиям поисков > Теоретические вопросы происхождения нефти
Органические составляющие нефти в космосе
Симонян Геворг Саркисович:
В ходе работы над трудом «Основы химии», Д.И. Менделеев в феврале 1869 года открыл один из фундаментальных законов природы — периодический закон химических элементов, позволяющий не только с точностью определить многие свойства уже известных элементов, но и прогнозировать свойства еще не открытых.
• В 1850-х годах исследовал явления изоморфизма, которые демонстрируют взаимозависимость кристаллической формы и химического состава соединений, а также зависимость свойств элементов от их атомных объемов.
• В 1859 году Менделеев сконструировал прибор для определения плотности жидкости — пикнометр.
• В 1860 году открыл температуру абсолютного кипения жидкостей — критическую температуру, при которой плотность и давление насыщенного пара максимальны, а плотность жидкости, находящейся в динамическом равновесии с паром, минимальна.
• В 1861 году опубликовал «Органическую химию» — первый русский учебник по этой дисциплине.
• В 1865—1887 годах сформулировал гидратную теорию растворов и развил идеи о соединениях переменного состава. Основы учения Менделеева о растворах были заложены в 1865-м в его докторской диссертации «О соединении спирта с водой». Впоследствии на основании его теории была сформулирована теория растворов электролитов.
• В 1868 году выступил одним из основателей Русского химического общества, а в 1876 году инициировал его официальное слияние с Русским физическим обществом, в результате чего в 1878-м составилось Русское физико-химическое общество.
• В 1869—1971 годах опубликовал «Основы химии» — первое систематизированное изложение неорганической химии.
• В 1874 году нашел общее уравнение состояния идеального газа (уравнение Клапейрона—Менделеева), частный случай которого — зависимость состояния газа от температуры, открытая французским физиком Бенуа Полем Эмилем Клапейроном в 1834 году. Также начал исследовать свойства реальных газов.
• В 1875 году разработал проект стратостата с герметической гондолой, способный подняться в верхние слои атмосферы, а также проект управляемого аэростата с двигателями.
• В 1877 году предложил принцип дробной перегонки при переработке нефти. Также предположил происхождение нефти из карбидов тяжелых металлов — гипотеза, в настоящее время учеными не поддерживаемая.
• В 1880 году предложил идею подземной газификации углей.
• Пропагандировал использование минеральных удобрений, орошение засушливых земель, расширение инфраструктуры (в том числе на Урале) и другие прогрессивные меры, способствующие развитию сельского хозяйства и промышленности.
• В 1890—1892 годах совместно с И.М. Чельцовым разрабатывал пироколлодийный бездымный порох.
• На базе Депо образцовых гирь и весов в 1893 году создал Главную палату мер и весов (ныне ВНИИ метрологии им. Д.И. Менделеева), а в 1901 году — первую на Украине поверочную палатку, которая выверяла торговые меры и весы, а впоследствии стала харьковским Институтом метрологии; с этого началась история метрологии и стандартизации на Украине.
• Способствовал узакониванию основных мер длины и веса (аршин и фунт).
• Создал точную теорию весов, разработал наилучшие конструкции коромысла и арретира.
• В 1901—1902 годах спроектировал арктический экспедиционный ледокол и разработал высокоширотный «промышленный» морской путь, по которому суда могли пройти вблизи Северного полюса.
http://www.imyanauki.ru/rus/scientists/2234/inventions.phtml
Симонян Геворг Саркисович:
Мало кто знает, что знаменитому учёному приходилось участвовать в промышленном шпионаже. В 1890 году к Дмитрию Менделееву обратился морской министр Николай Чихачёв и попросил помочь добыть секрет изготовления бездымного пороха. Поскольку покупать такой порох было довольно дорого, великого химика попросили разгадать секрет производства. Приняв просьбу царского правительства, Менделеев заказал в библиотеке отчёты железных дорог Британии, Франции и Германии за 10 лет. По ним он составил пропорцию, сколько было привезено угля, селитры и т. д. к пороховым заводам. Через неделю после того, как были сделаны пропорции, он изготовил два бездымных пороха для России. Таким образом, Дмитрию Менделееву удалось получить секретные данные, которые он добыл из открытых отчётов. Совместно с И.М. Чельцовым разрабатывал пироколлодийный бездымный порох и в 1893 году Дмитрий Менделеев наладил производство изобретённого им бездымного пороха, но российское правительство не успело его запатентовать, и изобретением воспользовались в США . В 1914 году Россия купила у США несколько тысяч тонн этого пороха за золото. Сами американцы, смеясь, не скрывали, что продают русским «менделеевский порох».
http://www.aif.ru/dontknows/10facts/1100134
Степанов Олег Валерьевич:
Во время подготовки статьи для Википедии "Абиогенное происхождение нефти" Наткнулся на человека который не только занимается изучением распространения углеводородов (ПАУ) в космосе, но и еще ведет активную информационную работу в Интерене, это Дмитрий Вибе, доктор физико-математических наук, зав. отделом физики и эволюции звёзд Института астрономии РАН (Москва)
Я пока набросаю ссылочек для ознакомления, а потом когда будет время резюмирую с вашего позволения.
http://www.computerra.ru/author/dwiebe/
http://astrochemistry.ru/articles
http://www.inasan.rssi.ru/rus/conferences/OFN_17_2013/15Shustov.pdf
http://www.sai.msu.ru/conference/glushko/Khramtsova.pdf
Степанов Олег Валерьевич:
Разрушение PAH (ПАУ) в космосе http://www.computerra.ru/91138/polyaromatichydrocarbondestr/
Дмитрий Вибе 02 января 2014
получилось, что весь 2013 год в научном плане оказался у нас связан с разрушением ... ПАУ (полициклические ароматические углеводороды)... *Будем ждать отчета РАН по фундаментальным исследованиям за 2013 год.
...Они интересны, во-первых, как представители сложной межзвёздной органики, наглядно демонстрирующие возможности допланетного синтеза сложных и очень сложных химических соединений. Во-вторых, их излучение считается индикатором рождения звёзд, происходящего в некоторой области пространства. Самым прямым указанием на появление новых светил могло бы быть их собственное ультрафиолетовое (УФ) излучение: чем оно интенсивнее, тем больше в галактике или в каком-то её регионе молодых горячих звёзд. Но ультрафиолет сильно поглощается пылью в тех самых облаках межзвёздного газа, из которых рождаются звёзды, так что большей его части мы не видим. Но он, естественно, не пропадает бесследно: пыль, поглотив ультрафиолет, переизлучает его в более длинноволновых диапазонах. Крупные пылинки ретранслируют свет звёзд в дальнем инфракрасном (ИК) диапазоне, мелкие пылинки и ПАУ — в ближнем инфракрасном диапазоне...
...Оказалось, что ОЗО (области звездообразования) в нашей выборке имеют возраст от 3,5 до примерно 8 млн лет. Чем старше область, тем менее интенсивным в ней становится УФ-излучение и тем холоднее в среднем становится пыль. Это не то чтобы важный результат, а скорее то, что называется «sanity check». Возрасты относятся к числу самых ненадёжно определяемых параметров в астрономии. Поэтому важно получить лишнее свидетельство того, что величина, которую мы называем возрастом, но которая на самом деле представляет собой не более чем модельно откалиброванную интенсивность линий водорода, имеет отношение к реальному возрасту. Так вот, с возрастом в наших ОЗО ультрафиолета становится меньше, а пыль становится холоднее, как и должно быть.
Вдохновившись этим успехом, мы посмотрели, как зависит от возраста относительная масса ПАУ, предполагая, что она либо остаётся постоянной (пылинки всех видов разрушаются с одинаковой скоростью), либо убывает (макромолекулы разрушаются быстрее, чем пылинки). Однако на самом деле оказалось, что с возрастом доля ПАУ в общей массе пыли увеличивается! (Хотя я и называю ПАУ макромолекулами, в общем балансе вещества их учитывают с пылью, а не с газом.) Каюсь: в первой колонке про Холмберг II я написал, что в ней ПАУ местами едва ли не столько же, сколько в нашей Галактике. Так вот, научившись считать долю ПАУ корректнее, мы увидели, что она достигает примерно 1% (в несколько раз ниже, чем в нашей Галактике) лишь в областях старше 6 млн лет, а в более молодых, вероятно, не превышает десятой доли процента.
Что получается: мы ожидали увидеть разрушение ПАУ, но в реальности увидели, как их становится больше — в относительном смысле. В нашей выборке яркость областей звездообразования на 8 микронах заметно спадает с возрастом, то есть абсолютное количество ПАУ уменьшается. Но абсолютное количество более крупных пылинок уменьшается гораздо быстрее — как если бы в костре поленья сгорали быстрее мелких веточек.
Эту аналогию я использую скорее как журналист, желающий пустить читателю пыль в глаза. Область звездообразования — не костёр, а разрушение пылинок — не горение. Если посмотреть на последний процесс внимательнее, обнаруженный нами расклад может оказаться не таким уж неожиданным. Разрушение пылинки не подразумевает, что она, поглотив фотон, мгновенно разлетается на отдельные атомы. Она может распадаться постепенно, теряя отдельные атомы, молекулы, может быть, более крупные фрагменты… Если исходная пылинка имеет углеводородный состав, «отколупывающиеся» от неё фрагменты могут быть не чем иным, как ПАУ. И рост относительного содержания ПАУ связан с тем, что они ультрафиолетовым излучением не только уничтожаются, но и создаются — как продукт разрушения более крупных частиц.
Конечно, было бы преувеличением сказать, что мы своей работой это доказали. У нас скорее получилось некоторое указание на такую возможность, которую мы теперь пытаемся разглядеть в наблюдениях нескольких других галактик.
Степанов Олег Валерьевич:
Но это было в звездообразовании. Нашел количественную оценку, но тоже не в научном источнике, но я склонен доверять)
Ученые объяснили изобилие
полиароматических углеводородов в космосе
20:0721.01.2014
МОСКВА, 21 янв — РИА Новости. Полиароматические углеводороды, являющиеся основой биологической жизни, образуются в результате взаимодействия атомов водорода с космической пылью в оболочках стареющих звезд, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.
Исследования последних лет показали, что в межзвездной среде и околозвездных оболочках могут быть найдены как простые молекулы — водород, угарный газ, так и сложные — фуллерен C60, полициклические ароматические углеводороды. В этих же областях также часто присутствуют частицы космической пыли, которые могут состоять из силикатов, карбида кремния, оксидов и других веществ.
"Вся эта сложная химия в межзвездной среде и околозвездных оболочках играет значительную роль в эволюции галактик, комет, формировании планет и наконец, в формировании небиологической органики, которая предшествовала появлению жизни на Земле", — пишут в своей статье Пабло Мерино (Pablo Merino) из Астробиологического центра в городе Торрехон-де-Ардос (Испания) и его коллеги.
В тех областях, где газ и пыль подвергаются действию ультрафиолетового излучения, содержание полиароматических углеводородов достигает 20%. До сих пор ученые не могли объяснить их образование в столь больших количествах.
Марино и его коллеги объясняют, что частицы пыли конденсируются вблизи поверхности стареющих звезд. При этом углерод образует на их поверхности графитовые пленки. Затем пылинки вместе с веществом звезды разлетаются и достигают внешних слоев звездной оболочки, где значительную часть молекул разлагает ультрафиолет, который, в частности, расщепляет на атомы молекулы водорода.
Ученые имитировали условия межзвездного пространства в вакуумных камерах очень низкого давления и показали, что атомы водорода разрушают графитовые пленки при температуре 726-1026 градусов Цельсия, отрывая от них фрагменты размером от нескольких углеродных колец до целых "чешуек" графена. Далее углеродные кольца могут участвовать в образовании полиароматических углеводородов.
РИА Новости http://ria.ru/studies/20140121/990491897.html#ixzz2wVeK9APG
Навигация
Перейти к полной версии