石油究竟是什麼?

我簡單講解
１石油是什麼組成的？　遠古動物和植物遺體在高在壓的海底和地底形成的
２如果用乾石油後,石油會否再次自動產生?　不能的，因為需要幾百萬致幾億年的時間才為形成
３石油提煉出來的分哪些類別?　汽油，石油氣，貿膠，火水，工業材料，連化妝品都有石油
４我們今天是否以石油來發電? 地球大多發電廠都會用石油，炭，還有　天然氣，核子能，地熱，風能，太陽能，最近還有一液化天然氣。

石油的來源

雖然石油和我們的食衣住行都有相當密切的關係，但我們大多數人可能都只看過汽油與機油，少有機會看到真正的石油。究竟它長得什麼樣子？其實什麼樣子都有，從墨黑濃稠到清淡如水，從烏漆嘛黑到五光十色，但大部分是棕黑色，不同的產地、不同的深度，所採出的石油都有不同的成分，而成分的差異是由許多原因造成的，如溫度、水沖、菌蝕、移聚、擴散等等。不同的來源物所生成的石油會有不同的組成。

石油的來源物有那些呢？石油的來源是有機物質，是來自曾經有生命的東西。而同為生物的人可不可能是石油的來源？儘管現今人是地球的主宰，而且數目有幾十億之多，但確定為人類祖宗的非洲原始人類，其出現年代最早也才三百多萬年，對地質史而言，這是剛才發生的事，何況幾十億的人口數量也是近幾十年來才有的。

會形成石油來源有如恆河沙數的生物，人與恐龍的數量固然也是多得難以盡數，但能供應人與恐龍作為食物的生物，植物數量必然更為龐大。而植物所生成的花粉、孢子及葉片的角皮數目自然更多，水中的藻類也一樣。這些存在數目超級龐大的東西，能躲過食物鏈的消化及自然界微生物的分解而保存在地層中，即使機率只有萬分之一，數目也非常可觀。所以一般的岩層中都可以發現這些東西，但數量不會太多，如果以重量計算，多半只有千分之幾的含量而已。而在特殊的情況下，含量會到達百分之幾，那就會是個很好的生油地層。

但我們在一般地層中，很少看到動物的大形遺骸，所以石油的來源雖然是有機物，卻不是來自大型動物。舉例來說，如果你家前面的那座山含有千分之五的有機物（生油物質──油母質），而這些有機物有一半可以轉化成石油，那麼所生成石油的數量會是那座山的千分之二點五，或許你家前面望得到的那座山只有一千公尺，但是地底下能生成石油的地層厚度範圍，卻可高達五千公尺到六千公尺，另外，山多半只是單薄的一片，但形成一個油氣儲聚點的成油範圍卻往往有幾十到幾百平方公里，所以一個值得開發的構造都會有幾億桶或幾十億桶的油可供開採。台灣因先天條件的關係，只產氣不產油，但幾個主要的生產構造（天然的儲氣窖）有數量龐大的天然氣儲藏在裡頭，這些天然氣曾讓台灣人煎煮炒炸了幾十年之久。

前面提過，能形成石油的大都是難以數盡的東西，其中花粉、孢子、樹葉的角皮等對形成石油的能力都不如藻類。在三十多億年前的地層中，曾發現有像藻類的球體及像細菌的桿狀體，早期的藻類是藍綠藻，這表示那時候已經是陽光普照，它已發展出光合作用的能力。但是地球在二十億年以前，大氣中並沒有氧氣存在，而只是以氮及氧化碳為主，因此，在十多億年的漫長歲月中，只有簡單的單細胞生命體存在。而這些生命體的細胞核中，遺傳的物質極為紊亂，並且行無性生殖而無法變異，以類似的形態存活了無數的歲月。

直到那麼一天，地球大氣中，氧出現了，比前核生物更進一步演化的真核生物也就在十～十六億年前開始生成；這些具有染色體與細胞核的生物開始出現，但仍舊是行無性生殖，且也不能產生變異。再經過幾億年的漫長演化，直到八到十億年前，有性生殖的真核生物才出現，而多細胞有機體則隨著大氣中氧的增加，在七到十億年前出現，由此可知，多樣性的生命體是後來才有的。

多樣性的生命撽T然使石油有更寬廣的來源，能形成石油的地層卻不一定非得要多樣的來源不可，所以在西伯利亞、安曼、澳洲及美國的密西根州都可找到這類由六億年以上的古老地層所生成的石油。地球的年齡約有47億年之久，藻類的出現則有三十多億年，如果按等比例分，老的地層對石油的貢獻應該占有非常高的比例。但實際上被發現的石油有一半是在恐龍時代的地層（侏儸紀與白堊紀），其次是恐龍消失的年代（六千五百萬年內的地層），恐龍出現前的地層對石油形成的貢獻已不多，十億年以前形成石油的地層更是少見。

這中間似乎有些矛盾存在，問題在於石油形成的機制及地質構造。有機物要形成石油有兩個要素，就是溫度與時間，愈老的地層需要的溫度愈低，換句話說，只要埋深即可形成石油。在古生代（2億4千5百萬年至5億7千萬年前）或更老的地層中，除了在穩定的大陸地塊（地盾）怉鉭鸗L的深度外，大部分若不是埋藏過深便是消失了。在地質史裡，早攽鶼縞穻言菄o並蘊育成藏，但事實上，地殼是不斷地被拼湊或拆解，每次拼湊、拆解出來的圖樣都不同，而它的移動（推、拉、擠、撞）會產生隱沒、融溶與岩漿噴出並冷凝固化；它不斷地生成，也不斷地被消化，換句話說，它有新陳代謝的作用。

石油含有無數不同的化合物，但主要組成可以就所含數量的多寡依序為正烷烴、支鏈烷烴、環烷烴與芳香烴等。若以元素組成來說，碳占全部含量的84.5％，其次為氫13％。換句話說，石油就是碳與氫的化合物，與瀝青的碳84％、氫10％，油母質的碳79％，氫6％相近；而瀝青為油的前驅物，瀝青裂解後就形成石油。

前面提過，石油是有機來源，主要來自數量極大的生物；與石油最接近的是脂肪，脂肪在動物中主要儲藏在皮下、腹部及肌肉組織中；但在植物中，主要儲藏在種子、果實和孢粉中。對海洋生物而言，脂肪類的功能是為了食物的儲存、隔熱以及浮游的需要，而以短鏈的液態烴（液態脂肪）為主，陸生植物則因外部的保護作用而需要長鏈烴（蠟）。

一般感覺上好像動物的脂肪比較多，如豬的腦滿腸肥，人的大肚皮……等。但比較植物與動物的差異，則植物的脂肪含量變化極大。含量最多的是孢子，占50％，高的可達90％；其次為藻類20～30％；細菌則稍少於藻類，是5～20％；樹木的樹皮可達25～30％。相對於動物的10％左右（浮游動物18％，浮游植物僅11％），植物顯然有較高的脂肪含量。動物的組成是以蛋白質為主，碳水化合物為次；而植物的組成以碳水化合物為主，次要成分則不一定。

微生物分解及使用有機物的過程，可利用酶將高分子的蛋白質、碳水化合物和脂肪分解成簡單的分子以利吸收，再合成一部分進入細胞質。在氧化的環境下，分解的破壞作用相當快，蛋白質被分解成水、二氧化碳、硝酸根離子及氨基酸等。而碳水化合物則水解成葡萄糖等單糖，接著進一步分解成二氧化碳及水；木質素則因部分產物不能被生物利用所以分解速度慢。但真菌等微生物能將其轉變成較簡單的酚類、脂肪類化合物，或更進一步的分解成水及二氧化碳。在植物組織中，較能扺抗生物破壞的是角質、孢粉、樹蠟及樹脂；但在沉積物中，木質素是被保留下來最多的有機物。

但這些都僅止於沉積物表面氧化環境，當沉積物進一步掩埋時，氧因被消耗且無法由水體及空氣供應，而且有機物殘骸分解過程產生的物質及細菌代謝物會使酸度增加，而抑制了喜氧細菌及真菌的繁殖。大部分的細菌在中到弱鹼性環境中（酸鹼值為7～7.5）繁殖最盛，在酸鹼值為5時已大大減弱，當酸性增強到酸鹼值為2～3時，多數細菌便無法存活。由於沉積物埋入地表以下時，環境就變成還原環境，在這樣的環境下，水解及厭氧菌的分解是主要作用，脂肪轉變成脂肪酸、蛋白質則斷裂變成氨基酸，而木質素就分解成苯環類的衍生物及大量的活性基團。

石油的形成既受溫度也受時間的影響，就溫度而言，太低的溫度石油不能形成，太高的溫度則石油會被破壞，所以石油大多形成於攝氏50～200度的範圍內，生成石油的高峰則出現在100度左右；而溫度的範圍則與時間的長短有關，愈久則可形成石油的溫度愈低。攝氏50～200度的埋深，用正常的溫梯度換算大約是地下1公里至6公里，太深，油會被裂解成氣，而且，如果埋藏太深，地層中的孔隙幾乎消失，也不利於油氣從地層中移出，形成具經濟價值的油氣藏。所以，太深的地下，石油不會存在。另外，太深的地下鑽油，費用非常高，並不經濟，所以探油的深度多半在五、六千公尺的範圍內進行。

一般油的比重大多比水輕，會隨著浮力而往上移動，往淺處跑。因此，雖然石油的形成有一定的溫度門檻，但比此溫度門檻淺的深度並不難找到石油，在地下較淺處形成的石油通常較粘稠，越往深處則越輕越稀，這是因為溫度的增大，使大的分子裂解成較小的分子。換句話說，溫度會使分子趨向於在該溫度能維持穩定的結構，如重油逐漸變為輕油，再變成氣，最後只有結構穩定的甲烷存在。另外則是芳香環的聚合，芳香烴分子越變越大，使石油成熟為焦瀝青，在更高的溫度（如高於攝氏250度）進一步成為石墨。

石油

也稱原油或黑色金子是一種粘稠的、深褐色（有時有點綠色的）液體。地殼上層部分地區有石油儲存。它由不同的碳氫化合物混合組成，其主要組成成分是烷烴，此外石油中還含硫、氧、氮、磷、釩等元素。。不過不同的油田的石油的成分和外貌可以區分很大。石油主要被用來作為燃料油和汽油，燃料油和汽油組成目前世界上最重要的一次能源之一。石油也是許多化學工業產品如溶液、化肥、殺蟲劑和塑料等的原料。今天88%開採的石油被用作燃料，其它的12%作為化工業的原料。由於石油是一種不可更新原料，許多人擔心石油用盡會對人類帶來的後果。
在中東地區-波斯灣一帶有豐富的儲藏，在俄羅斯、美國、中國、南美洲等地也有很大量的儲藏。

石油的常用衡量單位「桶」為一個容量單位，具體為159公升。因為各地出產的石油的密度不盡相同，所以一桶石油的重量也不盡相同。一般地，一噸石油大約有8桶。

最早鑽油的是中國人，最早的油井是4世紀或者更早出現的。中國人使用固定在竹竿一端的鑽頭鑽井，其深度可達243米。他們焚燒石油來蒸發鹽鹵制食鹽。10世紀時他們使用竹竿做的管道來連接油井和鹽井。古代波斯的石板紀錄似乎說明波斯上層社會使用石油作為藥物和照明。

8世紀新建的巴格達的街道上鋪有從當地附近的自然露天油礦獲得的瀝青。9世紀阿塞拜疆巴庫的油田用來生產輕石油。10世紀地理學家阿布·哈桑·阿里·麥斯歐迪和13世紀馬可·波羅曾描述過巴庫的油田。他們說這些油田每日可以開採數百船石油。

現代石油歷史始於1846年，當時生活在加拿大大西洋省區的亞布拉罕·季斯納發明了從煤中提取煤油的方法。1852年波蘭人依格納茨·盧卡西維茨（Ignacy Łukasiewicz）發明了使用更易獲得的石油提取煤油的方法。次年波蘭南部克洛斯諾附近開闢了第一座現代的油礦。這些發明很快就在全世界普及開來了。1861年在巴庫建立了世界上第一座煉油廠。當時巴庫出產世界上90%的石油。後來史達林格勒戰役就是為奪取巴庫油田而展開的。

18世紀石油工業的發展緩慢，提煉的石油主要是用來作為油燈的燃料。20世紀初隨着內燃機的發明情況驟變，至今為止石油是最重要的內燃機燃料。尤其在美國在德克薩斯州、俄克拉何馬州和加利福尼亞州的油田發現導致「淘金熱」一般的形勢。

1910年在加拿大（尤其是在艾伯塔）、荷屬東印度、波斯、秘魯、委內瑞拉和墨西哥發現了新的油田。這些油田全部被工業化開發。

直到1950年代中為止，煤依然是世界上最重要的燃料，但石油的消耗量增長迅速。1973年能源危機和1979年能源危機爆發後媒介開始注重對石油提供程度進行報導。這也使人們意識到石油是一種有限的原料，最後會耗盡。不過至今為止所有預言石油即將用盡的試圖都沒有實現，所以也有人對這個討論表示不以為然。石油的未來至今還無定論。2004年一份《今日美國》的新聞報導說地下的石油還夠用40年。有些人認為，由於石油的總量是有限的，因此1970年代預言的耗盡今天雖然沒有發生，但是這隻不過是被遲緩了。也有人認為隨着技術的發展人類總是能夠找到足夠的便宜的碳氫化合物的來源的。地球上還有大量焦油砂、瀝青和油母頁岩等石油儲藏，它們足以提供未來的石油來源。目前已經發現的加拿大的焦油砂和美國的油母頁岩就含有相當於所有目前已知的油田的石油。

今天90%的運輸能量是依靠石油獲得的。石油運輸方便、能量密度高，因此是最重要的運輸驅動能源。此外它是許多工業化學產品的原料，因此它是目前世界上最重要的商品之一。在許多軍事衝突（包括第二次世界大戰和海灣戰爭）中佔據石油來源是一個重要因素。今天約80%可以開採的石油儲藏位於中東，其中62.5%位於沙地阿拉伯（12.5%）、阿拉伯聯合酋長國、伊拉克、卡塔爾和科威特。

過去認為石油是從動物的屍體變化而成，因此，石油是不可生的能源。不過，根據美國於2003年的一項研究，有不少枯乾的油井在經過一段時間的棄置以後，仍然可以生產石油。所以，石油可能並非生物生成的礦物，而是碳氫化合物在地球內部經過放射線作用之後的產物。

大多數地質學家認為石油像煤和天然氣一樣，是古代有機物通過漫長的壓縮和加熱後逐漸形成的。按照這個理論石油是由史前的海洋動物和藻類屍體變化形成的。（陸上的植物則一般形成煤。）經過漫長的地質年代這些有機物與淤泥混合，被埋在厚厚的沉積岩下。在地下的高溫和高壓下它們逐漸轉化，首先形成臘狀的油頁岩，後來退化成液態和氣態的碳氫化合物。由於這些碳氫化合物比附近的岩石輕，它們向上滲透到附近的岩層中，直到滲透到上面緊密無法滲透的、本身則多空的岩層中。這樣聚集到一起的石油形成油田。通過鑽井和泵取人們可以從油田中獲得石油。

地質學家將石油形成的溫度範圍稱為「油窗」。溫度太低石油無法形成，溫度太高則會形成天然氣。雖然石油形成的深度在世界各地不同，但是「典型」的深度為四至六千米。由於石油形成後還會滲透到其它岩層中去，因此實際的油田可能要淺得多。因此形成油田需要三個條件：豐富的源岩，滲透通道和一個可以聚集石油的岩層構造。