طريقة تكوين النفط في الطبيعة
خطوات تكوين النفط
يمر النفط في الطبيعة بعدة مراحل لتشكيل النفط، وهي كالتالي:
- تتمثل خصائص الطين في اختلاط العوالق الحيوانية أو النباتية الميتة مع الطحالب والبكتيريا ومواد غير عضوية، والتي تأتي من الأنهار، مما يجعل الطين يحتوي على كميات كبيرة من المواد العضوية ويتشكل في بيئات المياه الراكدة.
- لا يجب تعريض الطين لكميات كبيرة من الأكسجين حتى لا تتحلل المواد العضوية الموجودة به، ولذلك يطلق على البيئات التي يوجد بها الطين أو الوقود بيئات قليلة الأكسجين، ويتم دفنها بالعديد من الرواسب حتى تتحلل وتصبح صخور رسوبية، وهذا ما يسمى بالصخر العضوي.
- تدفن الصخور تحت ثلاثة كيلومترات تحت سطح الأرض، مما يزيد من درجة حرارتها نتيجة للضغط والحرارة، وعندما يزداد الضغط والحرارة، يتحول الصخر الزيتي إلى مادة شمعية تسمى الكيروجين.
- عندما تكون درجة حرارة الكيروجين أعلى من 90-160 درجة مئوية، يتم تحويله إلى بترول، وعندما تزيد درجة الحرارة عن ذلك، يتحول إلى غاز طبيعي.
- أخيراً، تساعدُ التغيراتُ الجيولوجيةُ التي تحدثُ في القشرةِ الأرضيةِ على رفعِ الرواسبِ لسطحِ الأرضِ مما يسهلُ الحصولَ عليها.
مكونات النفط
يُطلق على النفط بأسماء مختلفة مثل البترول، الذهب الأسود، والزيت الخام، وهو سائل كثيف لونه أسود مائل للخضرة، ويتميز بقابليته للاشتعال.
يُعد النفط وقودًا أحفوريًا، ويتكون من الهيدروكربونات (عنصر الكربون والهيدروجين)، مما يجعله قابلًا للاشتعال.
تبدأ طريقة تكوين النفط في الطبيعة من بقايا الحيوانات والنباتات الموجودة في طبقات الرواسب الحبيبية، والتي تُعرف باسم الصخر الزيتي.
تحتوي المحيطات على بقايا حيوانية ونباتية التي قد تتبخروتصل إلى السطح عند ملامستها للغلاف الجوي، وتتحول إلى مادة صلبة مثل الأسفلت.
تختلف الظروف الجغرافية المتنوعة في تكوين البترول بأشكال مختلفة.
الفرق بين النفط الخام والمنتجات البترولية
النفط الخام هو وقود أحفوري، كما ذكرنا سابقًا، بينما تشير المنتجات البترولية إلى الزيت الذي يتم استخراجه من الأرض أو الصخور.
يتم العثور على النفط الخام في برك أو خزانات تحت الأرض في شكل غازي أو سائل، داخل صخور رسوبية صغيرة وقريبة من سطح الأرض.
المنتجات البترولية هي منتجات مصنوعة من النفط الخام ويمكن تصنيعها أيضًا من الغاز الطبيعي والفحم.
بعد تجميع النفط الخام من باطن الأرض، تبدأ عملية تصفيته وفصله إلى أجزاء متنوعة، منها المنتجات البترولية القابلة للاستخدام مثل البنزين ووقود الديزل ووقود الطائرات الشموع وزيت التدفئة والمواد البتروكيماوية والأسفلت.
يصبح النفط ذو جودة عالية ويتم بيعه بأسعار أعلى عندما تكون نسبة الكبريت فيه قليلة، ويطلق على هذا النوع من النفط اسم `النفط الحلو`.
تتواجد العديد من حقول النفط في جميع أنحاء العالم، ومن بينها حقل الغوار وحقل برقان وسفانية وفردوس والرملية.
طريقة تكوين البترول
يحتاج البترول إلى ملايين السنين ليتشكل، حيث يعود 10٪ من النفط الموجود الى العصر الباليوزي الذي يعود إلى ما يقرب من 252 مليون سنة.
يعود حوالي 20٪ من النفط الموجود إلى عصر الحياة الحديثة قبل حوالي 65 مليون سنة.
يعود 70% من الأحافير الى عصر الديناصورات الوسطى التي تمتد حوالي 66 مليون سنة، نظرًا لتميز هذا العصر بمناخفاض درجات الحرارة الاستوائية ووجود كميات كبيرة من العوالق في المحيط.
بالنسبة لطريقة تكون النفط في الطبيعة، يبدأ تكوينه داخل المحيطات الضحلة التي تتميز بالدفء، حيث تتجمع العوالق (وهي مادة عضوية ميتة نباتية أو حيوانية) في قاع المحيط وتختلط بمواد أخرى غير عضوية وتترسب في القاع، وتتحول هذه المواد العضوية بمرور ملايين السنين إلى النفط.
تستمد العوالق الميتة طاقتها من الشمس بشكل كيميائي، ويعد هذا هو السبب الرئيسي في تفسير كيفية تكون البترول.
استخدامات النفط
يتواجد النفط الخام في العمق الداخلي للقشرة الأرضية على شكل سائل، وهو طريقة تكوين النفط في الطبيعة، ويتألف السائل من المواد العضوية المتحللة، وعند استخراج النفط، يتم تقطيره.
يتم تقسيم سائل النفط إلى العديد من المنتجات المختلفة من حيث الوزن والنوع، ويتم تخصيص الحصة الأكبر منه للطاقة مثل البنزين والوقود بينما يتم استخدام المنتجات الثقيلة في صناعة القطران والأسفلت وزيوت التشحيم.
هذا بالإضافة إلى المنتجات التي يتم إنتاجها مباشرة من النفط الخام والتي تتضمن الآلاف من المركبات البترولية والتي تستخدم في صناعة المبيدات الحشرية والأسمدة والفيتامينات.
يتم استخدام النفط في العديد من الاستخدامات المختلفة، وأكثرها انتشارا هو توليد الكهرباء، بالإضافة إلى العديد من الاستخدامات الأخرى مثل:
- يتم استخدام النفط كوقود للسيارات، بالإضافة إلى استخدامه في قطع الغيار للسيارات مثل المقاعد والمصدات والإطارات.
- يمكن للاستخدام البترولي في البناء توفير بيئة عمل آمنة وأكثر قوة للعمال، حيث يتم استخدام النفط في العزل المائي والطلاء الواقي، بالإضافة إلى الأسفلت وألواح التسقيف.
- يتم تصنيع بعض الإكسسوارات من البترول، مثل الشنط وبعض المجوهرات والنظارات الشمسية، بالإضافة إلى العديد من المواد البلاستيكية المتنوعة، وهذا يعد جزءًا من صناعة الإكسسوارات المختلفة.
- يستخدم في صناعة بعض أنواع الملابس، حيث يتم تصنيع بعض الملابس من ألياف معتمدة على البترول في صناعتها مثل البوليستر والنايلون، وتتميز الأقمشة المصنوعة من المواد البترولية في الاحتفاظ بدرجة حرارة دافئة في فصول الشتاء والتلطيف البارد في فصل الصيف مما يجعلها محببة في الاستخدام.
- يتم استخدام النفط في تصنيع بعض الأدوات الرياضية، مثل العجلات وألواح التزلج وكرات السلة، كما تحمي الأدوات التي تم صنعها من النفط سلامة اللاعبين.
- يعتبر الوقود من ضروريات الحياة اليومية، حيث يستخدم النفط لإنتاج الوقود الذي يستخدم في التدفئة والتبريد، ولا يمكن الاستغناء عنه في عملية طهي الطعام.
- يستخدم البترول في صناعة العديد من منتجات التجميل مثل العطور وصبغات الشعر والكريمات والصابون.
- تستخدم النفط في صناعة بعض أنواع الأثاث، وخاصة الأثاث الذي يتم تشطيبه بالزيت.
- يتم إنتاج بعض الأدوات المنزلية المهمة، مثل أدوات الطهي والأجهزة المنزلية ومنتجات التنظيف.
- تعتمد العديد من الأدوات الطبية على النفط، مثل الأطراف الصناعية وصمامات القلب، وليس الأمر على الأدوية والمستحضرات الطبية فحسب، بل تشمل أيضًا الأسبرين.
- الإلكترونيات، أصبحت الإلكترونيات جزءا أساسي في حياتنا لا يمكن الإستغناء عنه ويساعد النفط في صنع الكثير من الإلكترونيات حيث تحتوي الأجهزة الإلكترونية بكافة أشكالها مثل التليفزيون والتليفونات وأجهزة الحاسب على مواد بلاستيكية تمنع أي ضرر وتحقق السلامة لمستخدمي الأجهزة وهذه المواد مصنوعة من النفط.
- تتم صناعة ألعاب الأطفال بشكل عام من البلاستيك، مثل أقلام التلوين والدُمى وغيرها، ويتم صناعة البلاستيك عن طريق المواد النفطية، وتتميز بجودتها العالية وسلامتها في الاستخدام بشكل كبير مقارنة بالمواد الأخرى.
- يتمثل إنتاج مختلف أدوات المكاتب في استخدام منتجات بترولية في جميع أجزائها، بما في ذلك الأثاث والأجهزة والأقلام وحبر الطابعات، مما يؤكد أهمية النفط الكبيرة في الحياة المكتبية.
- تستخدم المنتجات البترولية في الزراعة، حيث تعتمد العديد من النباتات الزراعية على مبيدات وأسمدة تحتوي على مشتقات النفط. يتم استخدام النفط في صناعة الأمونيا التي تعد واحدة من الأسمدة المهمة للنباتات، بالإضافة إلى استخدامه في تشغيل الآلات الزراعية، وهي تحافظ على سلامة النباتات وتحميها من الحشرات والآفات الضارة.