石油

[1]研究表明，石油的生成至少需要200万年的时间，在现今已发现的油藏中，时间最老的达5亿年之久。在地球不断演化的漫长历史过程中，有一些“特殊”时期，如古生代和中生代，大量的植物和动物死亡后，构成其身体的有机物质不断分解，与泥沙或碳酸质沉淀物等物质混合组成沉积层。由于沉积物不断地堆积加厚，导致温度和压力上升，随着这种过程的不断进行，沉积层变为沉积岩，进而形成沉积盆地，这就为石油的生成提供了基本的地质环境。　大多数地质学家认为石油像煤和天然气一样，是古代有机物通过漫长的压缩和加热后逐渐形成的。按照这个理论石油是由史前的海洋动物和藻类尸体变化形成的。（陆上的植物则一般形成煤。）经过漫长的地质年代这些有机物与淤泥混合，被埋在厚厚的沉积岩下。在地下的高温和高压下它们逐渐转化，首先形成腊状的油页岩，后来退化成液态和气态的碳氢化合物。由于这些碳氢化合物比附近的岩石轻，它们向上渗透到附近的岩层中，直到渗透到上面紧密无法渗透的、本身则多空的岩层中。这样聚集到一起的石油形成油田。通过钻井和泵取人们可以从油田中获得石油。地质学家将石油形成的温度范围称为“油窗”。温度太低石油无法形成，温度太高则会形成天然气。虽然石油形成的深度在世界各地不同，但是“典型”的深度为四至六千米。由于石油形成后还会渗透到其它岩层中去，因此实际的油田可能要浅得多。因此形成油田需要三个条件：丰富的源岩，渗透通道和一个可以聚集石油的岩层构造。

我国人民发现和使用石油的时间为世界最早。始于何时，据稽考，至迟在三千多年前就已开始。

最早发现石油的记录源于《易经》：“泽中有火”,“上火下泽”。泽，指湖泊池沼。“泽中有火”，是石油蒸气在湖泊池沼水面上起火现象的描述。此书在西周时（公元前十一世纪至公元前771年）已编成，距今三千多年。

最早认识性能和记载石油产地的古籍，是一千九百年以前东汉文学家、历史学家班固（公元32－92年）所著的《汉书·地理志》。书中写道：“高奴县有洧水可燃”。高奴县指现在的陕西延安一带，洧水是延河的一条支流。这 里明确记载了石油的产地，并说明石油是水一般的液体，可以燃烧。

最早采集和利用石油的记载，是南朝（公元420－589年）范晔所著的《后汉书·郡国志》。此书在延寿县（指当时的酒泉郡延寿县，即今甘肃省玉门一带）下载有：“县南有山，石出泉水，大如，燃之极明，不可食。县人谓之石漆”。“石漆”，当时即指石油。晋代（公元265－420年）张华所著的《博物志》和北魏地理学家郦道元所著的《水经往》也有类似的记载。《博物志》一书既提到了甘肃玉门一带有“石漆”，又指出这种石漆可以作为润滑油“膏车”（润滑车轴）。这些记载表明，我国古代人民不仅对石油的性状有了进一步的认识，而且开始进行采集和利用了。

我国古代人民，除了把石油用于机械润滑外，还用于照明和燃料。唐朝（公元618一907年）段成武所著的《酉阳杂俎》一书，称石油为“石脂水”：“高奴县石脂水，水腻，浮上如漆，采以膏车及燃灯极明。”可见，当时我国已应用石油作为照明灯油了。随着生产实践的发展,我国古代人民对石油的认识逐步加深，对石油的利用日益广泛。到了宋代，石油能被加工成固态制成品-石烛，且石烛点燃时间较长，一支石烛可顶蜡烛三支。宋朝著名的爱国诗人陆游（公元1125－1209年）在《老学庵笔记》中，就有用“石烛”照明的记叙。

石油还是我国古代最早使用的药物之一。明朝李时珍（1522－1596年）的《本草纲目》曾经记载，石油可以“主治小儿惊风, 可与他药混合作丸散，涂疮癣虫癞，治铁箭人肉”。

早在一千四百年以前，我国古代人民就已看到石油在军事方面的重要性，并开始把石油用于战争。《元和郡县志》中有这样一段史实：唐朝年间（公元578年），突厥统治者派兵包围攻打甘肃酒泉，当地军民把“火油”点燃，烧毁敌人的攻城工具，打退了敌人，保卫了酒泉城。石油用于战争，大大改变了战争进程。因此，到了五代（公元907～960年），石油在军事上的应用渐广。后梁（公元919年）时，就有把“火油”装在铁罐里，发射出去烧毁敌船的战例。我国古代许多文献，如北宋曾公亮的《武经总要》，对如何以石油为原料制成颇具威力的进攻武器——“猛火油”，有相当具体的记载。北宋神宗年间，还在京城汴梁（今河南开封）设立了军器监，掌管军事装备的制造，其中包括专门加工“猛火油”的工场。据康誉之所著的《昨梦录》记载，北宋时期，西北边域“皆掘地做大池，纵横丈余，以蓄猛火油”，用来防御外族统治者的侵扰。

此外，我国古代在火药配方中，开始使用石油产品沥青，以控制火药的燃烧速度。这一技术，比外国早了近一千年。

最早给石油以科学命名的是我国宋代著名科学家沈括（1031～1095年，浙江钱塘人）。他在百科全书《梦溪笔谈》中，把历史上沿用的石漆、石脂水、火油、猛火油等名称统一命名为石油，并对石油作了极为详细的论述。“ 延境内有石油……予疑其烟可用，试扫其煤以为墨，黑光如漆，松墨不及也。……此物后必大行于世，自予始为之。盖石油至多，生于地中无穷，不若松木有时而竭。”“石油”一词，首用于此，沿用至今。沈括曾于1080－1082年任延路经略使，对延安、延长、 县一带的石油资源亲自作了考察，还第一次用石油制成石油炭黑（黑色颜料），并建议用石油炭黑取代过去用松木、桐木炭黑制墨，以节省林业资源。他首创的用石油炭黑制作的墨，久负盛名，被誉为“延州石液”。事实证明，我国有大量的石油蕴藏，石油和石油产品不仅自给有余，还出口国外几十个国家和地区，确实“生于地中无穷”，并“大行于世”。九百年前，我国人民对石油就有了这样的评价，在世界上是罕见的，尤其是对未来石油潜力的预言。更是难能可贵的。

组成石油的化学元素主要是碳 （83% ~ 87%）、氢（11% ~ 14%），其余为硫（006% ~ 08%）、氮（002% ~ 17%）、氧（008% ~ 182%）及微量金属元素（镍、钒、铁等）。由碳和氢化合形成的烃类构成石油的主要组成部分，约占95% ~ 99%，含硫、 氧、氮的化合物对石油产品有害， 在石油加工中应尽量除去。不同产地的石油中，各种烃类的结构和所占比例相差很大， 但主要属于烷烃、环烷烃、芳香烃三类。

最早发现石油的记录源于《易经》：“泽中有火”,“上火下泽”。泽，指湖泊池沼。“泽中有火”，是石油蒸气在湖泊池沼水面上起火现象的描述。此书在西周时（公元前十一世纪至公元前771年）已编成，距今三千多年。

最早认识性能和记载石油产地的古籍，是一千九百年以前东汉文学家、历史学家班固（公元32－92年）所著的《汉书·地理志》。书中写道：“高奴县有洧水可燃”。高奴县指现在的陕西延安一带，洧水是延河的一条支流。这 里明确记载了石油的产地，并说明石油是水一般的液体，可以燃烧。

最早采集和利用石油的记载，是南朝（公元420－589年）范晔所著的《后汉书·郡国志》。此书在延寿县（指当时的酒泉郡延寿县，即今甘肃省玉门一带）下载有：“县南有山，石出泉水，大如，燃之极明，不可食。县人谓之石漆”。“石漆”，当时即指石油。晋代（公元265－420年）张华所著的《博物志》和北魏地理学家郦道元所著的《水经往》也有类似的记载。《博物志》一书既提到了甘肃玉门一带有“石漆”，又指出这种石漆可以作为润滑油“膏车”（润滑车轴）。这些记载表明，我国古代人民不仅对石油的性状有了进一步的认识，而且开始进行采集和利用了。

中国历史上第一个发现石油并命名的人是宋朝科学达人沈括，最初以文学闻名士林。

沈括在延州任职时，发现沙石和泉水相杂的地方，常常冒出一股股黑漆一样的液体，当地老百姓把这种液体称为“脂水”，将其采集到罐子里，用来照明。

沈括生性敏感，断言：“此物必大行于后世”，并把它命名为“石油”，记录在《梦溪笔谈》中，他因此成为了中国历史上第一个发现石油并命名的人，也被称为世界石油专家第一人。

沈括（1031年—1095年），字存中，号梦溪丈人，汉族，浙江杭州钱塘县人，北宋政治家、科学家。

沈括出身于仕宦之家，幼年随父宦游各地。嘉祐八年（1063年），进士及第，授扬州司理参军。宋神宗时参与熙宁变法，受王安石器重，历任太子中允、检正中书刑房、提举司天监、史馆检讨、三司使等职。

元丰三年（1080年），出知延州，兼任鄜延路经略安抚使，驻守边境，抵御西夏，后因永乐城之战牵连被贬。晚年移居润州（今江苏镇江），隐居梦溪园。绍圣二年（1095年），因病辞世，享年六十五岁。

沈括一生致志于科学研究，在众多学科领域都有很深的造诣和卓越的成就，被誉为“中国整部科学史中最卓越的人物”。其代表作《梦溪笔谈》，内容丰富，集前代科学成就之大成，在世界文化史上有着重要的地位，被称为“中国科学史上的里程碑”。

石油

石油，地质勘探的主要对象之一，是一种粘稠的、深褐色液体，被称为“工业的血液”。地壳上层部分地区有石油储存。主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。

石油的成油机理有生物沉积变油和石化油两种学说，前者较广为接受，认为石油是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成，属于生物沉积变油，不可再生。

后者认为石油是由地壳内本身的碳生成，与生物无关，可再生。石油主要被用来作为燃油和汽油，也是许多化学工业产品，如溶液、化肥、杀虫剂和塑料等的原料。

石油的成分主要有：油质（这是其主要成分）、胶质（一种粘性的半固体物质）、沥青质（暗褐色或黑色脆性固体物质）、碳质。石油是由碳氢化合物为主混合而成的,具有特殊气味的、有色的可燃性油质液体。

从能源的利用来说，人类大规模应用石油及其衍生品是在20世纪，也就是在先进的钻井技术和精炼技术以及内燃机的发明之后。虽然作为工业血液，石油的大规模应用时间不过百十来年，但其本身为人们所利用的时间却远长于此。早在西周时期，古籍《易经》中便有了关于石油发现的记载，所谓“泽中有火”、“上火下泽”，便是对石油在湖泊、沼泽中点燃时场景的描述。那么，古人究竟用石油干什么呢？

事实上，从发现石油到利用石油也经过了相当漫长的岁月。到了汉代，根据班固所著《汉书·地理志》的记载，“高奴县有洧水可燃。”这里的高奴县指的是现在的陕西延安一带，而洧水是延河的一条支流。从记载中我们可以确定，早在汉代，陕北一带的人们就已经开始使用石油作为生活燃料了。

南北朝时期，南朝范晔所著的《后汉书·郡国志》中描述道 “延寿县南有山，石出泉水，大如，燃之极明，不可食。县人谓之石漆。”这里的延寿县位于今天的甘肃省玉门，而“石漆”就是指石油。在当时，甘肃省玉门一带的人们开发了这种“石漆”，并用来作马车轴的润滑剂（古人称之为“膏车”），效果良好。

后来，随着人们对于石油的认识进一步加深，以石油为燃料的油灯开始出现，甚至被加工成固态制成品——石烛，因为其燃烧时间长、照明效果好，一支石烛可抵得上三支蜡烛，所以在当时这类石油产品还是达官贵人才能消费起的奢侈品呢!南宋著名大诗人陆游，在《老学庵笔记》中，便有过使用“石烛”照明的记载。

除了用于照明、机械润滑以及生活燃料，石油甚至被当成药材广泛使用。明朝李时珍的《本草纲目》就曾经记载过这一“暗黑药材”可以“主治小儿惊风, 可与他药混合作丸散，涂疮癣虫癞，治铁箭人肉”，也算是让人大开眼界。

当然，说到应用，石油在古代最广泛的应用还是首推军事方面了。早在五代时期，石油便被用于战争，当时称之为“火油”，通常被装在铁罐里通过弹射等方式发射出去，烧杀敌军战舰。及至宋元时期，石油真正开始在战场上大放光彩，包括“石油”一词，也是由宋代著名科学家沈括命名而来。正是在这一时期，世界上最早的石油火焰喷射器——“猛火油柜”出现并开始称霸战场，成为扭转战局的大杀器。

据《武经总要》记载，猛火油柜以猛火油（石油）为燃料，用熟铜为柜，下有4脚，上有4个铜管，管上横置唧筒，与油柜相通，每次注油15千克左右。唧筒前部装有“火楼”，内盛引火药。发射时，用烧红的烙锥点燃“火楼”中的引火药，然后用力抽拉唧筒，向油柜中压缩空气，使猛火洞经过“火楼”喷出时，遇热点燃，成烈焰，用以烧伤敌人和焚毁战具，水战时则可烧浮桥、战舰。后来还有一种改进的小型喷火器，用铜葫芦代替沉重的油柜，便于携带、移动，用于守城战和水战。

北宋神宗年间，首都开封府有中央政府直接管辖的军器监，专门负责管理制造军用物资的机构。神宗本人也十分重视军用物资的制造和筹备，为此，他命沈括全权负责此事。军器监中有十个制作坊，其中一个便关于是猛火油的提炼制作，坊内制作方法与原材料等信息严禁外泄，只能口授身传，故而未留下详细的记载描述。

在后来的战争中，猛火油柜被大量用于战场，正所谓“放猛火油, 中人皆糜烂,水不能灭。若水战,则可烧浮桥、战舰,于上流放之,先于上流簸糠粃、熟草，以引其火”，猛火油柜以其可怕的杀伤力驰骋战场，无论是水战还是攻坚战，都给予敌军士兵以巨大的震慑和伤害，多次成为宋军克敌制胜的法宝。

然而，称霸一时的猛火油柜也有其致命缺陷。它虽然威力巨大，但使用性能并不十分稳定，受风力影响极大，如若使用不当，甚至可能将己方战船或设备点燃，而且其攻击距离有限，移动不甚方便。所以，当新一代火器——火铳、火炮等热武器出现之后，猛火油柜也逐渐走向没落，最终消失在了历史长河之中。