Карбидная теория
Cтраница 3
Схематически механизм процесса, протекающего на Со или Ni катализаторах, может быть представлен, согласно карбидной теории. [31]
Вся совокупность фактов геологического порядка об условиях залегания нефти в земной коре ( ее передвижения из мест первоначального образования и скопления в виде залежей в определенных структурных формах пластов, с чем мы подробно познакомились в предыдущих главах этой книги) не вяжется с представлением о существовании густой, однородной, смолоподобной массы, обладавшей большой вязкостью и большим удельным весом, скопившейся между осадочными породами, поднятой горо-образующими процессами со дна бассейна и в таком виде остающейся неизменной до тех пор, пока ее не оживила эманация газов, поднявшихся с глубин, согласно карбидной теории. [32]
Согласно первому из них углеводородные смеси, встречающиеся в природе, образовались при взаимодействии воды или водных растворов солей натрия, магния и других металлов с карбидами металлов. Карбидную теорию высказал в 1877 г. Д. И. Менделеев, предположивший, что в земной оболочке, особенно в ее нижних слоях, содержатся карбиды, к которым по трещинам в земной коре проникает влага, вступающая во взаимодействие с карбидами. [33]
Специальное исследование также подтверждает, что карбид не является промежуточным соединением. Из карбидной теории следует, что в случае катализатора, приготовленного с поверхностным слоем карбида С14, скорость появления С14 в газовой фазе должна быть связана со скоростью синтеза, если прямой обмен между карбидом и любым содержащим углерод газом происходит в незначительной степени. Однако исследователи отметили, что эти результаты могут быть истолкованы и иным путем в зависимости от предположений, сделанных относительно активной доли поверхности карбида. Если активна вся поверхность, то эти результаты не подтверждают карбидную теорию. [34]
Прежде всего установили, что нефть никогда не находят в формациях вулканического происхождения. А по карбидной теории этого как раз и следовало бы ожидать, потому что именно здесь, в местах вторжения расплавленной магмы в земную кору, должны были создаваться наиболее благоприятные условия для образования карбидов. [35]
Фишер и Тропш предложили карбидную теорию, согласно которой металлические катализаторы образуют на поверхности промежуточные соединения - карбиды. [36]
Еще Орлов предположил, что образование углеводородов из СО и Н2 на катализаторах происходит через стадию образования метилена. Выдвинутая затем Фишером и Тропшем карбидная теория, гипотеза Эйдуса и Зелинского, идеи в этой области Крэксфорда и других авторов, несмотря а имеющиеся между ними различия, не отвергли предположения Орлова; все они так или иначе принимали стадию образования1 метиленовых радикалов. [37]
Еще Орлов предположил, что образование углеводородов из СО и На на катализаторах происходит через стадию образования метилена. Выдвинутая затем Фишером и Тропшем карбидная теория, гипотеза Эйдуса и Зелинского, идеи в этой области Крэкофорда и других авторов, несмотря на имеющиеся между ними различия, не отвергли предположения Орлова; все о и так или иначе принимали стадию образования метиленовых радикалов. [38]
Вся совокупность этих фактов не вяжется с попыткой Г. Л. Стадникова оживить карбидную теорию Д. И. Менделеева, от которой давно уже отказались почти все геологи, в том числе и полевые. Зюсс, автор Лика Земли, считает карбидную теорию геологически необоснованной. [39]
В 1876 г. Д. И. Менделеев едет в Америку для ознакомления с американской нефтяной промышленностью и в следующем году опубликовывает специальную работу о нефтяной промышленности в США и в России. В этой работе Д. И. Менделеев излагает также свою карбидную теорию происхождения нефти. По взглядам Д. И. Менделеева, образование нефти объясняется тем, что внутри земли находятся карбиды металлов, которые под воздействием воды, проникающей к ним через щели земной коры, разлагаются на окислы металлов и насыщенные углеводороды. [40]
Эти исследователи сделали вывод, что углекислота образуется путем вторичной реакции водяного газа, которой благоприятствуют высокие парциальные давления окиси углерода и водяного пара. Такие данные не могут быть удовлетворительно объяснены карбидной теорией Крэксфорда. Реакция водяного газа была изучена Кельбелем и Энгель-гардтом для смесей состава 1СО: Ш20 при 240, и было найдено, что для этой реакции восстановленный катализатор более активен, чем катализатор, введенный в синтез разработкой на исходном газе в течение одних суток. [42]
Рентгенографические исследования показали также, что кобальт в активных восстановленных катализаторах является кубическим и эта кубическая форма проявляется в конце синтеза на не-карбонизованном кобальте. Однако если кобальт карбонизован и восстановлен, как постулирует карбидная теория, то он становится гексагональным. В свежеприготовленных катализаторах рентгенографически и электронографически обнаруживали одни и те же фазы, но после синтеза и экстрагирования растворителем для удаления содержащихся на поверхности восков электронография дает картины, соответствующие только магнетиту или магнетиту и промотору, а рентгенография показывает присутствие некоторого количества карбида в объеме катализатора после синтеза. Эти доказательства не являются исчерпывающими [102], но они в значительной степени подтверждают, что карбид кобальта не является истинным промежуточным соединением на кобальтовых катализаторах и что карбиды железа отсутствуют на поверхности активных железных катализаторов. [43]
Совершенно необъяснимо также присутствие в нефти азотистых и сернистых соединений и особенно / таких, как порфирины, которые никак не могли получиться из карбида. Существует и много других, преимущественно геологических, возражений против карбидных теорий. [44]
Согласно его гипотезе углеводороды нефти образовались в результате, взаимодействия воды с находящимися в недрах земли карбидами металлов. Хотя, в принципе, такие реакции имеют место, с помощью карбидной теории невозможно объяснить появление в составе нефти огромного количества углеводородов разнообразного строения; непонятно также, как могла попасть вода из области низких давлений на поверхности Земли в область высоких давлений, существующих в недрах Земли. В последние годы были выдвинуты также гипотезы космического, магнетического, вулканического происхождения нефти, которые не получили широкой поддержки. [45]
Страницы: 1 2 3 4