石油

　　石油（汉语拼音：Shiyou；英语：Petroleum），赋存于地下岩石空隙中的一种液态燃料。在未进行加工前又称原油，为黏稠液体，属可燃有机矿产，是主要的能源。它是各种碳氢化合物（烃类）与少量含硫、氮、氧的非烃化合物组成的复杂混合物，还含有微量矾、镍、砷等元素。广义的石油指自然界中存在于地下的气态的烃类气体、液态的原油、固态的沥青、地蜡等。在中国，石油一词最早见于北宋时期沈括的《梦溪笔谈》，古籍中石油异名很多，曾称为石漆、水肥、黑香油、石脂水、猛火油、石脑油、石液、石蜡、火井油、雄黄油、硫磺油、泥油、地蜡、耶亚黑等。英文petroleum一词源于希腊文petra（岩）和拉丁文oleum（油），意指岩石中的油。

物理性质

　　1.颜色。原油在透射光下，呈多种颜色，从无色到淡黄色、黄褐色、深褐色、黑绿色至黑色，常见的石油呈黑褐色。

　　2.相对密度。20℃时一般介于0.75～1.00之间；大于1.00和小于0.75的石油，在自然界也有发现。

　　3.黏度。在外力作用下，阻止其质点相对移动的能力，它用绝对动力黏度来表示，单位为Pa·s（帕斯卡·秒），随温度升高，原油黏度降低，压力加大，黏度随之增加，同时随化学组成的不同，原油从常温下接近于水态到呈半固态状稠油。

　　4.凝固点。在101.325千帕(约1.0工程大气压)压强下，液态开始相变为固体的温度。原油凝固点变化很大，有超过30℃的，也有低于-60℃的。

　　5.荧光性。石油及其大部分的产品，除轻汽油和石蜡外，在紫外线的照射下，均可发荧光。

　　6.旋光性。大多数石油都有旋光性，这是石油有机成因的有力证据。

　　7.溶解性。石油难溶于水，易溶于氯仿、四氯化碳、苯等有机溶剂。

化学组成

　　1.元素组成。主要是碳、氢，其次为硫、氮、氧。石油中碳的含量为83%～87%，氢的含量为11%～14%，硫、氮、氧及微量元素的总含量一般只有1%～4%。

　　2.化合物组成。石油是由碳、氢元素组成的烃类化合物和含硫、氮、氧元素的非烃化合物构成。石油中已鉴定出3,000多种化合物，其中烃类化合物有230种以上，是组成石油的基本化合物。烃类化合物按其分子结构分为：烷烃（又称脂肪族烃，属链状结构饱和烃）、环烷烃（分子中含有碳环结构的饱和烃）和芳烃（苯环化合物，属不饱和烃）三类。世界各地所产原油，在烃类组成上差别很大。中国陆相原油以烷烃为主，俄罗斯巴库石油含大量环烷烃。非烃类化合物主要有含硫化合物（如硫化氢、硫醇、硫醚、二硫化合物等）、含氮化合物（如吡啶、喹啉等碱性氮化物和吡咯、卟啉等非碱性氮化物）、含氧化合物（如环烷酸、脂肪酸等酸性氧化物和醛、酮等中性氧化物）。

　　3.组分。石油对中性有机溶剂和吸附剂有选择性溶解和吸附的性能。可以选用不同的有机溶剂和吸附剂，将石油分成若干部分，每一部分就是一个组分。石油的组分一般可划分3种：(a)烃类（饱和烃和芳烃），曾称油质，可溶于石油醚而不被硅胶吸附的部分。(b)胶质，用苯、酒精–苯从硅胶吸附物中分别溶解的产物，包括芳香烃和一些具有复杂元素的芳香烃结构化合物及非烃化合物。(c)沥青质，可以溶解于氯仿但不溶于石油醚的部分，它是非烃的一部分，由高分子化合物组成。

　　4.馏分组成。不同的化合物具有不同沸点，对石油加热蒸馏，可将石油分离成不同的沸点范围（馏程），亦是不同大小的分子组，其每一部分就是一个馏分。由石油分离出的全部馏分称为石油的馏分组成。

原油分类

　　为了生产和商业上的应用，将原油按其某些性质进行分类。主要有：

　　1.按相对密度分类。相对密度大小对于其开采、储运和加工成本都有影响。在石油市场上，黏度也是以质论价的重要指标。原油按密度大小可分为：凝析油、正常原油（又分轻质油、中质油、重质油）、重油（稠油）、特重油（特稠油）等（表2）。

　　2.按硫含量分类。原油硫含量对原油的加工和应用有不利影响，通常按硫含量的高低进行分类。一般将硫含量低于0.5%的称为低硫原油，硫含量在0.5%～2.0%之间的称为含硫原油，硫含量高于2.0%的称为高硫原油。

　　3.按蜡含量分类。原油中蜡含量也影响开采、储运，同时蜡又是重要能源。一般将蜡含量低于2.5%的原油称低蜡原油；蜡含量2.5%～10.0%之间的称含蜡原油；高于10.0%的原油称高蜡原油。中国陆相原油大多数为高蜡原油。此外，按烃类组成又分为石蜡基原油（含烷烃多，高沸点馏分含石蜡多）、环烷基原油（环烷烃较多）和混合基原油（又称中间基原油，烷烃和环烷烃含量基本相近）。

石油成因

　　由于对石油的原始物质的看法不同，出现了有机与无机成因之说，形成了两大学派。无机成油说认为，石油是在地下深处在高温、高压条件下，碳、氧元素或这些元素的无机化合物，通过化学反应合成的。有机成油说认为，石油是在地质历史发展过程中，由分散在沉积物中的动、植物有机体在一定深度和相应地热条件下的适宜环境内，经过复杂的化学和生物化学作用转化而形成的。石油勘探实践表明，世界上已发现的油气田几乎都分布在富含有机质的沉积岩区，火成岩或变质岩中储存的具有工业价值的石油，大多数都能证明是由附近的沉积岩中生成的石油运移而来。在有机成油说中，又有早期成油说（认为有机质在成岩作用早期生成烃类）和晚期成油说。晚期成油说也称干酪根成油说，即沉积物埋藏到较大深度，到了成岩作用晚期和后生作用初期，沉积物中的不溶有机质（干酪根）达到成熟，热解生成石油和天然气。由于干酪根成油说能比较合理地解释石油的生成和分布，因而成为油气资源评价的重要依据。

石油用途

　　石油及其产品广泛应用于工业、农业、交通运输、日常生活等各个方面：

　　1.石油是世界上最主要的能源，最重要的动力燃料。具有燃烧完全、发热量高、运输方便等优点。在古代，沥青被用于建筑、筑路、油漆、堵船缝、防水和医药。近代石油第一个重要用途是作为照明用的灯油。汽车问世后，石油作为内燃机燃料被广泛应用。汽车、飞机等对石油的需要，促使石油炼制业发展。除汽油外，石油是石油气、煤油、柴油、润滑油、渣油、沥青和石蜡的来源。

　　2.重要的化工原料。由石油和天然气生产的乙烯、丙烯、苯、甲苯、二甲苯和乙炔等，是现代化学工业的重要原料。如乙烯是制造合成纤维、合成橡胶和合成塑料的基本化工原料。苯、甲苯、二甲苯也是上述三大合成材料和医药、农药、炸药的重要原料，而且是现代尖端科学技术不可缺少的重要原料。

　　3.农业用化肥的生产，主要也是以石油和天然气为原料。