石油相关资料

　　一、石油简介

　　石油在国民经济中的地位和作用是十分重要的，有人誉它为“黑色的金”、“工业的血液”等等；要进行建设，石油是不可缺少的，天上飞的，地下跑的，没有石油都转不动；石油是现代文明的神经动脉，没有石油，维持这个文明的一切工具，便告瘫痪；我国石油工业本身就是国家综合国力的重要组成部分。这些都说明，石油对于任何一个国家都是一种生 命线，它对于经济、政治、军事和人民生活的影响极大。

　　二、世界石油资源分布

　　世界石油资源主要分布在中东、拉丁美洲、北美洲、西欧、非洲、东南亚和中国。现在，产油的国家和地区已有150多个，发现的油气田已有四万多个。中东的沙特阿拉伯、伊朗、科威特、伊拉克和阿拉伯联合酋长国是世界最大的石油产地和输出地区。世界上最大的油田是沙特阿拉伯的加沃尔油田，可采石油储量达104亿吨。

　　我国已在25个省和自治区中找到了400多个油气田或油气藏。自1978年以来我国石油年产量突破一亿吨大关从而成为世界十大产油国。我国最大的油田是大庆油田，它已经连续20多年年产量超过5000万吨，胜利油田排在第二位。

　　三、石油定义和组成：

　　石油是指：“石油是地下岩石中生成的、液态的、以碳氢化合物为主要成份的可燃性矿产”。

　　这里还要特别提到的就是天然气，天然气作为石油的伴侣，它也是以碳氢化合物为主要成分，而是以气体状态从地下岩石中来到地面的。从广义上来说，天然气除了以碳氢化合物组成的可燃气体外，凡经地下产出的任何气体都可称为天然气。如二氧化碳气、硫化氢气等。不过，通常所说的天然气都是指的可燃性气体。从地下采出来的石油，没有经过加工提炼成各种产品以前通称为原油。原油的化学元素主要是碳、氢、氧、氮、硫，其中碳和氢所占的比例最高，含碳84~87%，含氢12~14%，剩下的1~2%为氧、氮、硫、磷、钒等元素。这些元素的大多数都是以化合物的形态出现。我们可以把石油中名目繁多的化合物分成两大类，一类是由碳、氢元素组成的化合物，即通常称为烃类的化合物,如链烷烃、环烷烃、芳香烃，这是原油的主要成份。另一类是含氧、氮、硫的非烃化合物，如含氧的酚、醛、酮;含氮的叶琳;含硫的硫醇、噻吩等。原油的物理性质最直观的就是丰富多彩的颜色，由浅到深有白色、淡黄色、褐色、黑绿色以至黑色。我们常见到的石油一般都是黑色的。颜色的深浅和其中含有的非烃类物质的多少有关，含量高的颜色就深。此外，用仪器测得的原油物理性质还有密度、粘度、凝固温度以及在荧光灯下发出颜色各异的荧光等。这些不同的物理性质都是与它的化学成分和含量有关。例如，原油的凝固温度就与蜡的含量有关，蜡含量高，凝固温度也高，反之，凝固温度就低。

　　四、石油勘探

　　石油勘探，就是考证地质历史，研究地质规律，寻找石油天然气田。主要要经过四大步骤，即:确定古代的湖泊和海洋(古盆地)的范围；然后从中查出可能生成石油的深凹陷来;第三步是在可能生油的凹陷周围寻找有利于油气聚集的地质圈闭;最后对评价最好的圈闭进行钻探，查证是否有石油或天然气，并搞清它有多少储量。下面对这四个步骤的工作内容作一介绍。(具体的石油勘探技术方法后面有专题论述)

　　(一)确定古湖泊古海洋的范围

　　前面已经讲到了，石油是在古代的湖泊或海洋的沉积物中生成的，油田也是在这里形成的。因此，确定古湖古海(即古盆地)所在及其范围当属是首要的。

　　确定古湖古海的地质依据，主要是研究岩石和化石(古代保存在地层中的生物遗体或印模、痕迹等)。通过地质家们的研究，现在地球上的岩石种类极多，但最基本的可以分为三大类，一是火成岩(亦叫岩浆岩)，它是由地球深部的岩浆喷发到浅处或地面后，凝固而成的。电视中曾多次报导过现代火山喷发的壮观场面，因此对这种岩石的来源与形成是好理解的。二是沉积岩，前面在油气形成问题时，已谈到了它的来源与形成过程了，它就是确定古湖古海最主要的物质依据。也就是说，哪里有沉积岩，哪里就是古代湖泊或海洋，这是毫无疑问的。三是变质岩，这主要是各种岩石(包括火成岩、沉积岩)，在地壳的变迁过程中因经受高温高压而改变了原来的性质变成了既坚硬又致密的另一类岩石。

　　古湖泊和古海洋又怎样区别呢?这主要是通过化石来确定和区分的。因为湖泊与海洋的生物特征是大不一样的。另外，即使同样的沉积岩，湖泊和海洋岩石的物理化学性质也是不一样的。简单地说，是以当时水的咸淡来分的，淡水为湖，咸水为海……。

　　古湖古海的保存状况对找油找气的影响十分重要，在后来的地质变迁中，或遭受过风化剥蚀，造成残缺不全；或遭到火成岩的侵入破坏；或经过严重的变质过程等等，这些情况也都要通过对岩石性质和地层保存的完整程度等方面考证其发育过程。

　　(二)查明生油凹陷的位置

　　不论是湖盆或者海盆，面积都很大，一般也有上万平方公里，大如新疆的塔里木盆地，竟超过50万平方公里。盆底的形态也是凹凸不平，很不规则的，有高低，有深浅，较低的部分称之为凹陷，高的部位称之为凸起或隆起，一般水中的生物遗体比较容易富集在盆底的低处，所以凹陷是被认为盆地中有利于生油的部位，当然也是较深的为好，故在明确了盆地范围以后的第二步就是查明深凹陷的位置，也就是找出能够生成较多油气的地方。

　　(三)寻找地质圈闭

　　寻找地质圈闭是寻找油田的中心环节。任何一个找油部门对这一工作都是十分重视的。地质圈闭有大有小，有深有浅，形态各异。例如大庆油田的大庆长垣，其圈闭面积达千余平方公里，是迄今为止我国找到的最大储油圈闭。当然也有小到不足一个平方公里的，有的单独的含油圈闭只有一口油井。地质圈闭有的可以部分地露出地面，甚至一座高山即为一个完整的地质圈闭；有的埋藏很深，地表完全看不出来。现在我国有能力探测到的圈闭埋深，大约在五、六千米深左右，在这个深度以内，用人工地震的方法可以查得比较准确，钻井也能够得着。寻找圈闭自然也是一个由浅入深、由大到小的过程，对于深而小的圈闭，找到它当然是很困难的，它要求的技术精度、难度要比一般情况下高的多。

　　找到地质圈闭以后，还要对圈闭进行是否具备储油条件的研究和评价工作。一般来说，在靠近生油凹陷的地质圈闭，有利于油气运移进去，成为有希望的油田，而对其他地方的圈闭，评价就要低一些。再则各个圈闭本身的保存是否完整，可储藏油量的大小等情况也需要进行研究和评价。

　　(四)钻探油气田

　　对所找到的地质圈闭，里面是否储藏着石油或天然气，在没有对它进行钻井验证之前，一般是很难给以定论的。因此，对地质圈闭进行钻探，这是寻找油田的最后一个步骤，也是极其重要、极其关键的一个步骤。其重要性及关键性在于，这个步骤中所采取的一切技术和手段，它都关系到一个油田能否顺利诞生以及它的实际命运问题。

　　在油田发现史上有不少这样的情况：一个圈闭本来是充满了石油的，但因钻探技术及方法不当，而没有发现其中的油气，直到若干年后，人们再次认识，再次钻探时才证实是个油田；还有的在首次钻探中就发现了油层，但其中油气就是出不来或油气产量很低、结果评价为没有工业开采价值而弃置一旁，可是以后的重新钻探或经过一定的技术措施，又喷出了高产油气流。可见，钻探是发现油气田至关重要的一步，它与前面的工作关系，如同十月怀胎与一朝分娩那样，所以必须十分认真对待。

　　在盆地内或一个圈闭上第一口或第一批探井应该打在什么位置，这是要综合考虑多种资料以后才能确定的。其实，第一口井就找出油田来的可能性是比较小的，如新疆克拉玛依因为旁边有黑油山可以看得见，它就是第一号探井生油的。至于我国东部在复盖区找油田，就不那么容易了，大庆油田的第一口出油井是松基3井，说明在此以前至少已有了两口空井；胜利油田的第一口出油探井是华8井，说明在此之前曾经至少打了7口干井；大港油田是在打了近20口探井以才发现的；任丘油田的第一口出油井是任4井，在它以前，曾经有5口以上的井落了空。当然，确定探井井位也不是无章可循、完全盲目的，简单而言，以找油为目的的探井(另有以探明地层为目的的井称之为基准井或参数井)总是尽可能定在圈闭的最高位置，其理由就是油和气总是浮在水的上面。这里的所谓"高"是指含油层的“高”。地质结构十分复杂，因而“高”也不是绝对的高，形象地比喻：如果要钻探的圈闭象个反扣着的碗或盆，第一口探井就定在拱起的碗或盆底上;如果这个圈闭象一条竖放着的大鱼，第一口井位就定在其脊背的高处；如果圈闭象一块倾斜的板(克拉玛依),探井就定在它的上方。也有极少的例外，比如一般人的头发都在头顶上最密，但秃顶者却在头部的周围才有头发，如果一定要在头顶去剪发，只会徒劳无益，新疆准噶尔盆地就有这样的实例，五十年代在其最高处打成了一口探井，一无所获，到了八十年代又在四周较低处打井，却出了油，用“秃顶”周围的头发来比喻，确有相似之处。也有确实在“盆底”找到油的，犹如炒菜的锅里放点油，它不可能停在锅沿上，这是因为这里的地层里几乎没有水，石油不占密度差的优势浮起来，只好“沉底”了，这种实例很少，所以“高处找油”仍然是首先应当遵循的准则。

　　当一个地质圈闭经钻探后，有一口井获得了有工业开采价值的油气流，这就算是找到了一个油田。但是，还必须进一步把这个油田的具体范围和出油能力搞清楚。因此，在钻探过程中发现油气之后，就应立即查清油层的层数、深度、厚度，并要搞清油层的岩性和其他物理性质，还要对油层进行油气生产能力的测试和原油性质的分析。然后再进行扩大钻探，进一步探明圈闭含油气情况，算出地下的油气储藏量有多少。这样，对单独个油田来说，它的初步勘探工作就算结束了。

　　最后这里还需加以说明的是，在实际寻找油田的工作中，这个步骤不可能绝然分开进行，而总是相互联系、交错进行的。找有利生油凹陷的过程中，往往也同时就找到了地质圈闭;在找地质圈闭过程中，也会发现新的沉积地层或新的生油凹陷;在钻探圈闭时，也会发现新的生油层和储集层，以致给人们增加许多新的认识。总的来说，寻找油田的过程，一方面是人们对地下情况不断积累资料、深化认识的过程，一方面又是找油技术不断进步的过程。

　　五、石油产品

　　第一代产品(一)透明的汽油

　　汽油可以分为车用汽油和航空汽油两种，车用汽油是作为开动各种形式活塞式发动机汽车的动力；而航空汽油则是供装有活塞式发动机的螺旋桨式飞机使用的。判断汽油好坏有两个主要评价指标：

　　第一个是汽油的馏分组成。什么是馏分组成呢?在炼油厂实验室里有一个叫恩氏蒸馏试验。就是把100毫升汽油放在一个带有支管的小烧瓶里，插上温度计进行加热蒸馏，当蒸出第一滴油时温度计所指示的温度，叫做初馏点，当蒸出物的体积达到10毫升时的温度，叫做10%点，依次可以得到20%点、30%点……，直到蒸出最后一滴的温度，叫做干点。这样得到组成汽油的各种成分按各自沸点范围所占的比例，就是汽油的馏分组成。车用汽油要求恩式蒸馏的干点不高于205C，10%点不高于79C。

　　第二个重要指标是辛烷值，就是人们一般所说的汽油的牌号值。我国车用汽油的牌号由65号、70号、85号等。牌号数值就相应表示这种汽油的辛烷大小。辛烷值越高，表示汽油的抗爆震性能越好，耗油也越省。

　　直馏汽抽的辛烷值只有40到50，为达到国家规定的要求，还需掺入催化裂化、催化重整的汽油。一般合格的汽油是无色透明的，但有的汽油都带粉红色或兰色，那是因为为了提高辛烷值，加入了四乙基铅。四乙基铅有剧毒，带粉红色或兰色是提醒人们使用时要加小心，千万不要用嘴吸取汽油。

　　(二)淡黄色的煤油

　　煤油除了点灯照明外，还在工业上被用作航空煤油和洗涤剂，在农业上用作杀虫药的溶剂等。

　　煤油的另一种重要产品是航空煤油。判断航空煤油的主要指标是它的发热值、密度和低温性能，此外，还对它的馏程范围和粘度也有一定的要求。航空煤油主要用于喷气式战斗机的燃料。这种飞机要求飞行高度高、续航里程远、飞行速度快。这就要求航空煤油有较高的发热值和较大的密度。我国生产的航空煤油净热值每公斤不小于10250大卡，密度不低于0.775克/立方厘米。喷气式飞机的飞行高度在一万米以上，这时高空气温低达-55C~-60C，这就要求航空煤油在这样的低温下不能凝固。具体要求航空煤油的冰点指标不得高于-55C~-60C，以便确保飞机在高空能正常飞行。航空煤油的馏程范围会影响发动机的启动性能和是否能完全燃烧，同时馏程情况与煤油本身的密度、低温性能有直接关系。航空煤油的粘度大小会影响发动机喷油嘴的工作情况和燃烧的质量。粘度太大，喷进发动机的油滴大，造成燃烧不完全，降低发动机的出力；粘度过小，使喷出的油雾角度大，射程近，会引起内部过热。由于对航空煤油要求严格，所以在炼油中主要采用加氢裂化的办法来生产。

　　(三)褐色的柴油

　　随着我国农业机械化程度的不断提高，柴油的需要量也越来越大。农村的拖拉机、农用排灌机械、大型载重汽车等压燃式发动机都要用柴油做燃料。柴油分为用在高速柴油机的轻柴油和用在低速度柴油机的重柴油两种。对重柴油的使用要求不严格，对轻柴油有较严格的要求。

　　判断轻柴油的主要指标是:燃烧性能、抗爆性能、凝固点和粘度。轻柴油含有过重的馏份，燃烧性能就不好;若含有过多的轻馏份，从经济上说就不合算了。所以一般规定轻柴油恩氏蒸馏的50%点的温度不高于300°C,90%点温度不高于350~355C。轻柴油的抗爆性能用"十六烷值"来衡量。十六烷值越高，抗抗爆性能越好。

　　由于不同地区或季节的温度不同，要求使用轻柴油时应该经济合理的选择不凝固的轻柴油。所以轻柴油的牌号就以凝固点的高低来规定，分别有10号、0号、一10号、一20号和一35号五种牌号。柴油牌号的意义，就是表明该种轻柴油的凝固点温度。

　　(四)多种功能的润滑油

　　对于"润滑"的作用，是人所共知的。当在自行车的轴上加点油，骑起来就会轻松省力得多。实际上，宇宙火箭、通讯卫星、飞机、火车、汽车、轮船、拖拉机，以及日常生活中的电风扇、缝纫机、手表等等，凡是运动着的机器，转动着的部件，都离不开起润滑作用的润滑油。

　　润滑油为什么能起润滑作用呢?人们都会有体会，当行走在一般的路上和冰面上，脚下的感觉就大不一样。原因是路面和冰面分别对鞋底产生的摩擦力不一样的结果。若在两个物体的接触面之间加上润滑油，就便它们之间形成了一层油膜，这样也就改变了接触表面的摩擦力。这种摩擦，即变成油膜分子间的相互摩擦，摩擦阻力是很小的。所以，润滑油能使得机器运转灵活，减轻摩损，而且还节省了动力能源的消耗。润滑油除了起润滑作用外，还有以下几个重要作用:

　　⒈冷却作用：我们都知道，两个手掌之间互相摩擦就会产生热量；两个机器部件在作相反方向运动的接触面之间，也同样会产生热量。加入润滑油后，不仅可以降低摩擦阻力而减少了热量的产生，而且润滑油还可以带走热量，起到冷却接触部位的作用。

　　⒉冲洗作用：润滑油在二个摩擦面之间滑动，可将金属碎屑、灰尘、砂粒等杂质从摩擦面间冲洗出来。

　　⒊密封作用：某些机器在有些地方需要高度的密封，单靠机械加工也难达到精密的要求。如在往复泵的汽缸套和活塞环之间，只有充填润滑油，形成油封，才能防止蒸汽漏出。

　　⒋保护作用:例如，商店卖的新菜刀或剪刀，表面上就有一层油膜。这层油膜就可以防止空气和金属表面接触，使金属表面不容易生锈，起到保护作用。

　　⒌润滑油还有减振、传递力等作用。由于机械设备种类很多，起的作用也各不相同，所以，要求润滑油的品种也是很多的。最常用的、有代表性的润滑油有:

　　第一类是汽油机油和柴油机油。汽油机油用于各种汽油汽车、汽油发动机；柴油机油用于柴油汽车、拖拉机、柴油机车等。这类润滑油的主要作用是润滑与冷却。

　　第二类是机械油(包括高速机械油)。机械油和重型机械用油，主要用于纺织、缝纫机及备种车床等，它的主要功能也是起润滑作用。

　　第三类是压缩机油、汽轮机油、冷冻机油和汽缸油。它们分别用于压缩机、汽轮机、冷冻机，而汽缸油用于蒸汽机车的和直接与蒸汽接触的汽缸内。主要起密封作用。

　　第四类是齿轮油。它又分工业齿轮油与汽车、拖拉机转动齿轮油。工业齿轮油主要用于各类工业机械，如旋转炉、轧钢机等齿轮传动机构。汽车、拖拉机齿轮油用于它们的变速箱、减速箱等部件和高级轿车、越野汽车的双曲线齿轮传动装置。对这类润滑油的主要质量要求是润滑性和抗磨性，同时为了保证汽车、拖拉机在低温下起动，还应有较低的凝固点。

　　第五类是液压油，主要用作各类液压机械的传动介质，如汽车的变速机构，矿山机械等都需要用液压油。

　　第六类是电器用油，包括变压器油、电缆油等。主要用于备种电工设备。对这类油并不要求润滑性能，但要求电气性能。由于这类油的原料和生产工艺和其它各类润滑油相似，所以通常把它们包括在润滑油这个类别中。

　　由此可以看出，多种不同的润滑油，每一种都有专门的用途和特殊要求，因此，一般都不能互换使用。

　　(五)默默无闻的黑色沥青

　　从炼油厂的常、减压塔底渣油以及催化裂化等装置都可生产出各种牌号的沥青产品。由于在1894年有一个叫“柏来”的人，他成功地用向石油重油中吹空气的办法，生产出了氧化石油沥青，并定名为"柏来式石油沥青"，简称为柏油。这种黑色沥青，它为人类发达交通事业作出了默默无闻的贡献。行驶在柏油路面上的汽车，其平均时速要比砂石路面提高25%。

　　由于沥青具有很好的粘结性、绝缘性、隔热性及防湿、防渗、防水、防腐、防锈等性能，所以，除了铺路外，还有很广泛的用途。在修建防屋时，常用沥青做防水层，修建冷藏库时，常用沥青和木屑混合制成隔热层；铁路枕木上涂上沥青可以防腐；地下管道涂上沥青可以防锈；水库水坝铺上一层沥青可以防渗、防漏；桥梁板面接合处注入沥青可以起到热胀冷缩的作用。

　　沥青还可以与其它材料混合制成沥青油漆、沥青油毡、沥青橡胶、沥青涂料、沥青绝缘胶等产品。

　　随着现代科学技术的发展，石油沥青的用途也更加广泛。在建筑材料方面，将沥青和土混合，可制成强度高、吸水性小、美观耐用的沥青砖和沥青板，这是一种新型的建筑材料。在农业方面，将沥青和肥料混合后喷洒在土壤表面，可起到保温、减少水份蒸发、防止肥料流失的作用。在电气工业方面，可用沥青作绝缘材料和电缆保护层，尤其是地下电缆、水下电缆更离不了沥青。

　　另外，若将沥青作进一步加工处理，可制得炼钢工业必需的石油焦，也可提供制造宇宙飞船必需的碳素纤维等等。可见沥青的用途甚广，它也正称得上人类在改造自然、征服自然中的一位默默无闻的功臣。

　　(六)深受人们赞美的石蜡

　　石蜡的用途是十分广泛的。将纸张浸入石蜡后就可制取有良好防水性能的各种蜡纸，可以用于食品、药品等包装、金属防锈和印刷业上；石蜡加入棉纱后，可使纺织品柔软、光滑而又有弹性；石蜡还可以制得洗涤剂、乳化剂、分散剂、增塑剂、润滑脂最等。

　　石蜡又是怎样炼制出来的呢？在前面谈及石油"大家庭"第一次分家时，己经提到在减压塔可以得到蜡油，这就是含有较多石蜡的润滑油原料。对润滑油来说，为保证质量必须将蜡除去；而对蜡来说也不欢迎与润滑油共处。所以，在炼油厂就采取压榨脱蜡或溶剂脱蜡的方法来达到一箭双雕的效果。炼油厂刚生产出来的蜡带黄色，称黄蜡，溶点较低，质量较差。经过精制后(如加白土脱色)就可得到质量好、熔点较高的石蜡。市场上卖的带各种颜色的蜡制品，是人们根据需要加入的颜色。

　　商品石蜡的牌号是以熔点来划分的，我国石蜡有九种牌号，即50、52、54…70号。牌号的数字就是这种石蜡的熔点。

　　以上给大家介绍的是石油炼油厂的加工中，所得到的有代表性的产品。一般来说，在炼油厂附近还要有一个高塔林立的石油化工厂，它们像亲兄弟一样常伴在一起。因为石油化工所需要的原料，大多可以来自炼油厂。所以，石油化工产品大多都是石油"大家庭"的第二代产品。

　　六、石油应用：(一)人人喜爱的塑料制品

　　塑料是大家都很熟悉的东西，人们在日常生活中几乎离不开它。塑料杯子，塑料凉鞋，塑料水壶，塑料雨衣，塑料薄膜，以及塑料灯头、开关、电话外壳等等，都是塑料制品。它具有价钱便宜，颜色漂亮，携带方便，轻巧耐用等优点。

　　塑料除了可用来做生活用品外，在工农业生产和国防工业方面还有极为广泛的用途。如果一辆汽车平均用45公斤塑料，就可以代替100多公斤的金属材料;假如将塑料薄膜用于农业育秧，就可以保证苗床温度，促使早熟，达到增产效果。使用一吨塑料薄膜育秧，可增产十吨粮食。用于生产蔬菜时，可增加产量1~3倍。

　　塑料是以合成树脂为基本原料，在一定条件下(如温度、压力等)，塑制成的一定形状的材料，这种材料能够在常温下保持形状不变。有的塑料制品，除了主要成分是树脂外，还加入一定量的增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等。

　　塑料既然是以合成树脂为基本原料，那么，什么是合成树脂呢？先举出些实际的东西来说吧，拉胡琴用的松香，这就是一种树脂。松香是从赤松、油松等树皮分泌出的乳液里提炼出来的，这是一种天然树脂。还有常见的桃胶、虫胶、玻琅等也都是天然树脂。这些天然树脂是一种受热软化、冷却变硬的高分子化合物。后来，人们把具有受热软化、冷却变硬这种特性的高分子化合物都称为树脂。近年来，人们主要以石油、天然气、炼厂气等为原料，通过化学方法，合成一种性能比天然树脂更优异的高分子聚合物，这就被人们说成是合成树脂。

　　根据塑料受热后表现出来的共性，可分成热塑性塑料和热固性塑料两大类。

　　所谓热塑性塑料，即它在受热时就会变软，甚至成为可流动的粘稠物，这时可将其塑制成一定形状的制品，冷却时保持塑形变硬。如果再加热又可变软，并可改变原来塑形为另一种塑形。如此可反复进行多次。具有这种特性的塑料，就叫热塑性塑料。制成热塑性塑料的合成树脂有聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸靡、聚甲醛等。

　　所谓热固性塑料，它在受热初期变软，具有可塑性，可制成各种形状的制品。继续加热就硬化定形，再加热也不会变软和改变它的形状。例如灯头或电插座等电木制品，就是这类塑料制成的，这些东西，就不能通过回收再加利用。制取热固性塑料的合成树脂有：酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂、聚氨脂等。

　　(二)五彩缤纷的合成纤维

　　在日常生活中，人们常把许多长度要比其直径大很多倍，并且具有一定柔韧性的纤细物质，统统叫做纤维。在自然界中，诸如从植物生长出来的棉、麻；从动物身上产生出来的蚕丝、羊毛；从矿物中开采出来的石棉等，他们都是天然纤维。近年来，人们主要从石油化工中取得原料来合成这类高分子聚合物，然后再进行抽丝成纤维，这就叫合成纤维。

　　只有具备形成纤维的必要性能可塑性、延展性、弹性、韧性、高强度等的高聚物，才能制成纤维。这类高聚物叫做成纤高聚物。为了得到像蚕吐丝时所需的粘液，就要通过加热，使成纤高聚物溶融成粘液，或用溶剂将高聚物溶解叹具有一定粘度的溶液，然后让粘液从一个像蚕小嘴一样的喷丝头小孔中成细流喷出，并在空气或水中冷却凝固成丝。再通过一系列加工处理，就得到了合成纤维产品。目前市场上合成纤维品种很多，小品种除外尚有30种以上。从它们的性能、用途和工业水平等方面来看，发展最大的有锦纶、涤纶、脂纶、丙纶、维纶、氯纶等六种。前三者产量几乎占合成纤维总产量的90%。

　　(三)工农业与国防工业的重要靠山----合成橡胶

　　天然橡胶的生产受到地区和气候条件的限制，己不能满足目益发展的需要，合成橡胶就必然蓬勃地发展起来了。

　　人类为了制取合成橡胶，首先对橡胶树中流出的乳胶进行了研究，结果发现它的基本成分是异戊二烯，于是人们就开始合成这种成分。终于在1914年第一次合成出具有弹性的材料，叫做甲基橡胶。近几十年来，由于合成橡胶不受天时地理条件的限制，生产效率大大超过天然橡胶，而且合成橡胶的性能在耐油、耐磨、耐高温、耐低温、气密性等方面都较天然橡胶优越。所以目前的产量已大大超过天然橡胶。

　　合成橡胶所需要的大量原料，如：乙烯、丙烯、丁烯和芳香烃，都可以来自石油化工。先从石油中获得生产合成橡胶的单体，然而通过聚合，也像塑料中的聚合物分子一样，连结成一条很长的“链条”。不过，它不是一条笔直的"链条"，而是弯弯曲曲的，既能屈能伸，又能作旋转运动的"链条"，这就使合成橡胶单体聚联成具有弹性的大分子固体。

　　合成橡胶品种繁多，习惯上根据合成橡胶的主要用途，大致分为通用合成橡胶和特种合成橡胶两大类。一般通用橡胶产量较大，主要用来生产各种轮胎，工业用品和生活用品及医疗卫生用品。特种橡胶专门用作在特殊条件下使用的橡胶制品。如:丁脂橡胶主要特点是耐油性好，广泛用于制造各种耐油胶管、油箱、密封垫片等。又如某些含氟橡胶不仅能耐高温，而且不受化学药剂的侵蚀，用这种橡胶制成的各种密封环在摄氏200度腐蚀液中可以经受6万次反复变形，而能保持性能不变。

　　(四)农田、果园的营养品-------化肥

　　土地是需要不断补充营养，才能为人们不断地提供粮食、蔬菜、瓜果、棉花等农作物。土地的营养来自肥料。

　　由于自然界中各种天然的有机肥，例如人畜的粪尿、厩肥、草木灰和各种腐植质等，己越来越满足不了实际农业生产的需求，所以，人们就逐步探索并发展了采取化学的办法来合成肥料，这种肥料就叫化学肥料。简称为化肥。

　　化肥中以氮肥在农业生产中用量最大，目前世界上各国的化肥生产中，氮肥的生产均占首位。

　　氮肥的品种很多：常用的有尿素、硫酸铵、硝酸铵、碳酸氢铵和氯化铵。它们都是白色颗粒状晶体，并都易溶于水以便在土壤中被植物根部所吸收。氮是农作物体内蛋白质、核酸和叶绿素的重要组成成分，它能促进作物生长，使茎、叶茂盛，叶色浓绿，促进植物的光合作用而使作物增长。如一斤硫酸铵用于施肥可增产4斤粮食。而尿素比硫铵含氮高2倍以上，肥效更大，并且可以在任何土壤中使用，不破坏土壤。

　　说起氮化肥的来源，还得从氨讲起。我们常在通风不好的厕所，都会闻到一股刺激性的臭味，这实际上就是在化学上称为氨的气体所发出的气味，氨是氮肥的基本原料。因为氨与硫酸作用，就生成硫酸铵；氨与硝酸作用，就可制得硝酸铵；氨与碳酸作用，就能生成碳酸氢铵；氨与盐酸作用，就能得到氯化铵；氨在一定条件下与二氧化碳作用，就能合成尿素。那么在工业上怎么制取氨呢？

　　制氨的原料是氮气和氢气。空气中五分之四都是氮气，所以，制氨工业中用的氮气，不言而喻，即可取之于空气。

　　制氨工业中所需的氢气，可以有许多方法取得。其中以天然气、炼厂气为原料来制取氢，则具有成本低、纯度高等优点。目前我国不少化肥厂就是用这种方法来制取氢气的。人们从“空中取氮”，“油中取氢”后，将它们按要求比例混合，然后，在一定条件下进行化学反应，就可以得到合成氨了。有了氨，就有了氮肥。有了氮肥，也就有了农田增产的保证。

　　除了以上介绍的产品外，以石油为原料还可以制得染料、农药、医药、洗涤剂、炸药、合成蛋白质以及其它有机合成工业用的原料。

　　总之，利用现代的石油加工技术，从石油宝库中人们已能获取5000种以上的产品，可以说石油产品已遍及到工业、农业、国防、交通运输和人们日常生活的各个领域中去了。