第五节 石油和煤

工业的血液——石油

被称为工业的血液的石油，不仅为工业生产提供燃料，而且是许多重要的化工原料的母体。

石油是一种粘稠状的液体混合物，通常呈现黑色或深棕色，常有绿色或蓝色荧光，有特殊的气味，不溶于水，比水稍轻，没有固定的熔、沸点。石油所含有的基本元素是碳和氢，除此而外，还有少量的硫、氧、氮等。它主要是由低级动植物在地层和细菌作用下，经过复杂的化学变化而形成的。

从油田开采出来的没有经过加工处理的石油叫做原油。原油的直接用途并不大，只有经过加工处理后，才能得到重要的石油产品和多种宝贵的化工原料。

石油经过提炼可以得到汽油、煤油、柴油等燃料油，它们是汽车、拖拉机、内燃机车、飞机、轮船、坦克等的动力燃料。从提炼各种燃料油后的剩余物中，还可提取机器运转所需要的润滑油，配制药膏用的凡士林以及可用于制作蜡烛的石蜡等。最后所剩余的残渣是沥青，可用于铺马路和做防水材料。

石油和石油产品经过化学加工，可以得到各种化工原料，用于制取合成橡胶、合成纤维、塑料以及医药、农药、炸药、肥料、染料、合成洗涤剂等人们生活中不可缺少的物质。

解放前我国的石油工业基本是空白，仅在甘肃的玉门和陕西的延长有少量石油生产，另外东北有几家以煤和油田页岩制造石油的工厂。中华人民共和国成立以后，党和政府十分重视石油的开发和建设，先后建成了大庆、胜利、克拉玛依、中原、华北、松辽等十几个大油田。近年来又在南海、渤海、东海的海域发现了丰富的石油和天然气资源，为我国石油化学工业的发展提供了广阔的前景。

随着油田的开发和建设，我国石油产量，从解放初期的几十万吨到 1993

年增至 1.4 亿吨，年产量占世界第五位。

黑色的“金子”——煤

煤是大家非常熟悉的物质，但你知道它的组成吗？

煤是一种复杂的混合物。除含碳元素外，还含有少量的硫、磷、氢、氮、氧等，以及矿物质元素(主要含硅、铝、钙、铁)。煤是由埋在地下的古代植物遗体在受到高温、高压的作用，经过复杂的变化后形成的。

煤作为直接燃料，主要用于发电、烧锅炉和人们的日常生活。除作燃料外，煤还可用化学方法进行加工。其中，把煤隔绝空气加热使它分解的过程叫做煤的干馏。煤经过干馏能得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气等。焦炭常用来冶炼金属，也是制造电石的必要原料，在合成氨工业中还用它来制造氢气。煤焦油可用于提取多种化工原料，用这些化工原料可以制造塑料、合成纤维、合成橡胶等合成材料，也可以制取医药、农药、炸药、染料、香料、溶剂、洗涤剂等多种产品。粗氨水可制成氮肥；焦炉气既可作气体燃料，又可作化工原料。因此，煤又称为黑色的“金子”，它对促进国民经济的发展

具有非常重要的意义。

我国煤的资源储量十分丰富，预测可达 5 万亿吨，居世界第一位。目前，

我国煤年产量稳定在 7 亿吨以上，约为世界产量的 1/5。至 1993 年煤的年产量已达 11.41 亿吨，居世界第一位。煤在我国能源结构中占 70％以上，是我国的主要能源。

能源

人类自有史以来，燃料能源经过了三个发展时期，即柴——煤——石油。古时候人们以树木、柴草等作为燃料，直至 300 年前英国的瓦特发明蒸气机以后，才促进了煤炭的开发。第二次世界大战中，由于战争的需要，推动着石油的大量开发，现在世界消耗最多的能源是石油。但是，石油的储量是有限的，如果不加限制地消耗，到 2000 年石油将发生短缺。天然气的储量也只

能满足今后 25 年的需要。至于其它能源，如水力、核能、太阳能、地热、风力、海洋能⋯⋯由于投资大、建设时间长、技术难度高等原因，在短时间内难以完全代替石油和煤。相比之下，煤是世界上储量最丰富的矿物资源，估计还可供人类开采数百年以上，因此它仍是今后最主要的动力源泉。

能源危机迫使科学家从多种途径探求新的能源，如储量巨大的太阳能， 取之不尽的海洋能，成本低廉的气流能，地球自身的地热能⋯⋯，其中氢能特别引人注目。

自然界中游离态的氢数量太少，要想使氢气成为一种普遍使用的燃料， 首要的问题是探索成本低廉而且能大量生产氢气的方法。采用电解水制氢气的方法，成本太高。目前许多国家都在研究用核反应或太阳能的热量使水分解，以求降低氢能源生产成本。另一个急需解决的问题是贮运。目前人们想出解决这一问题的两个办法。一是加压液化氢气；二是让氢气跟某些金属反应制成固态金属氢化物，这类氢化物遇水又能放出氢气。另外，某些金属晶体内部有许多微孔，它能像海绵吸水一样吸收氢气，犹如一个氢气的“金属仓库”。现在国际上正在研究发动机使用液态氢或金属氢化物等的“氢汽车”、“氢飞机”等。