Водород земной коре

Для характеристики распространенности элементов в земной коре Ферсман ввел понятие об атомных процентах, т. е. о процентном содержании в земной коре атомов элементов. Атомные проценты и проценты по кассе для одного и того же элемента различны Так, водород по числу его атомов в земной коре занимает третье место (17%), а по массе — девятое (1%). [c.23]

Такое большое различие между величинами, выражающими содержание водорода в процентах от общего числа атомов н в процентах по массе, объясняется тем, что атомы водорода намного легче атомов других элементов, в частности, наиболее распространенных в земной коре кислорода и кремния. [c.342]

Из элементов подгруппы марганца наибольшее практическое значение имеет сам марганец. Рений, открытый в 1925 г.,— редкий элемент, однако, благодаря ряду ценных свойств, находит применение в технике. Технеций в земной коре не встречается. Он был получен в 1937 г. искусственно, бомбардировкой ядер атомов молибдена ядрами тяжелого изотопа водорода — дейтронами (см. стр. 111). Технеций был первым элементом, полученным искусственным, техническим путем, что и послужило основанием для его названия. [c.662]

Не было недостатка в попытках искусственно состарить кероген. Однако искусственное старение (созревание) керогена и осуществление главной фазы нефтеобразования в лабораторных условиях по своим результатам заметно отличны от процессов, проходящих в земной коре. Дело в том, что деструкция керогеновой матрицы и образование углеводородов требуют (в условиях лаборатории) значительно более высоких температур, поэтому при искусственном пиролизе керогена приходится прибегать к нагреву до 400° С и выше, в то время как процессы нефтеобразования в земной коре происходят при 130—150° С, но длятся, вероятно, многие миллионы лет. Отсюда ясно, что состав продуктов пиролиза керогена отличен от состава углеводородов нефти хотя бы потому, что в продуктах пиролиза обычно в значительных количествах присутствуют олефины, в частности алкены-1, чего никогда не наблюдается в нефтях . В общем состав высокотемпературного пиролиза керогена несколько напоминает состав продуктов пиролиза некоторых сланцев. В то же время при длительном низкотемпературном нагреве керогена углеводороды образуются постепенно. Здесь успевают происходить процессы перераспределения водорода (об этом подробнее см. дальше), характерные для превращений органических соединений, адсорбированных на алюмосиликатах (глинах), и, как результат, образуются насыщенные и ароматические углеводороды, т. е. образуются углеводородные смеси, по составу более близкие к нефтяным. [c.186]

В то же время Д. И. Менделеев предполагал, что образование нефти происходит глубоко в земной коре в результате действия воды на карбиды металлов. Углерод карбидов и водород, входящий в состав воды при этих реакциях, превращаются в углеводороды, которые в газообразном виде поднимаются по трещинам в земной коре в верхние более холодные слои. Пары жидких углеводородов здесь конденсируются, образуя в пористых пластах залежи нефти. В. Д. Соколовым была выдвинута космическая гипотеза происхождения нефти, согласно которой углеводороды находились в первоначальном земном газовом облаке и были поглощены при образовании земной коры. [c.67]

Углеводороды могут образоваться не только при превращениях органических веществ, но и путем синтеза углерода и водорода или из содержащих эти элементы неорганических соединений. Известно промышленное получение жидких углеводородов из окиси углерода и водорода при температуре 250—300° С в присутствии катализаторов. Это дало основание для предположений, что нефть и углеродный газ, находящиеся в осадочных породах, тоже продукты такого синтеза, образовавшиеся где-то глубоко в земной коре, а затем мигрировавшие в осадочные породы. Представления о неорганическом образовании нефти выдвигались в последнее время некоторыми отечественными учеными. [c.77]

Тем не менее в нижних зонах земной коры, в ее магматических породах, там где температурные условия благоприятны, возможно образование некоторых количеств углеводородов в результате реакций синтеза из водорода, окиси углерода, углекислого газа, воды ж углерода. Концентрации этих углеводородов невелики. Они представлены главным образом метаном, так как жидкие углеводороды при высокой температуре (выше 200 — 250° С) не могут сохраняться. Образуются при этом некоторые битуминозные вещества. Следует, однако, иметь в виду, что жизнь на Земле возникла 2 — 3 млрд. лет назад и органические остатки и образовавшиеся из них углеводороды могут находиться в рассеянном состоянии в очень древних метаморфических породах. [c.80]

Водород широко распространен в природе. Он входит в состав воды, некоторых горных пород, ископаемого топлива, всех растительных и животных организмов. Содержание водорода в земной коре (литосфере и гидросфере) составляет около 1 % мае., в атмосфере в свободном состоянии водород присутствует в ничтожных количествах (10" % об.). Основными промышленными источниками водорода являются вода, природные углеводородные газы, обратный коксовый газ, генераторные газы. Помимо этого, водород — побочный продукт ряда производств синтеза ацетилена, электролитического получения щелочей. [c.204]

Водород — самый распространенный элемент в космосе. Примерно половина массы Солнца и звезд состоит из водорода. Он составляет также основную часть газов межзвездного пространства. В недрах звезд водород находится в виде протонов — ядер атомов ]Н и служит сырьем термоядерных реакций. В земной коре содержится 0,15% водорода по массе. Водород входит в состав основного вещества Земли — воды. Он содержится в целом ряде соединений, входящих в состав углей, нефти, природного газа, глины, а также всей биосферы — животных и растений. 16% всех атомов веществ Земли приходится на долю атомов водорода. В свободном виде он содержится крайне редко — в основном в вулканических и других природных газах. В атмосфере Земли его также мало — 0,0001 % по числу атомов. [c.97]

Кроме вулканической гипотезы у сторонников абиогенного происхождения нефти есть еще и космическая. Геолог В. Д. Соколов в 1889 году высказал предположение, что в тот далекий период, когда вся наша планета еще представляла собой газовый сгусток, в составе этого газа присутствовали и углеводороды. (Помните, что в атмосфере некоторых планет были обнаружены соединения углерода с водородом.) По мере охлаждения раскаленного газа и перехода его в жидкую фазу, углеводороды постепенно растворялись в жидкой магме. Когда же из жидкой магмы стала образовываться твердая земная кора, она, согласно законам физики, уже не могла удержать в себе углеводороды. Они стали выделяться по трещинам в земной коре, поднимались в верхние ее слои, сгущаясь и образуя здесь скопления нефти и газа. [c.24]

Обобщив эти и множество других фактов, Кудрявцев создал свою магматическую гипотезу происхождения нефти. В мантии Земли под давлением и при высокой температуре из углерода и водорода сначала образуются углеводородные радикалы СН, СНг и СНз. Они движутся в веществе мантии от области высокого к области низкого давления. А так как в зоне разломов перепад давлений особенно ощутим, углеводороды и направляются в первую очередь именно сюда. Поднимаясь в слои земной коры, углеводороды в менее нагретых зонах реагируют друг с другом и с водородом, образуя нефть. Затем образовавшаяся жидкость может перемещаться как вертикально, так и горизонтально по имеющимся в породе трещинам, скапливаясь в ловушках. [c.25]

Содержание в земной коре приведенных в таблице 2 элементов составляет около 94,5 мол. доли, %, или 98,5 масс, доли, %. За ними следуют титан, фосфор, водород, марганец. [c.10]

Водород широко распространен в природе. Содержание его в земной коре (атмосфера, литосфера и гидросфера) составляет 17 ат. о. Он входит в состав воды, глин, каменного и бурого угля, нефти и т. д., а также во все животные и растительные организмы. В свободном состоянии водород встречается крайне редко (в вулканических и других природных газах). Водород — самый распространенный элемент космоса он составляет до половины массы Солнца и большинства звезд. Гигантские планеты солнечной системы Юпитер и Сатурн в основном состоят из водорода. Он присутствует в атмосфере ряда планет, в кометах, газовых туманностях и межзвездном газе. [c.288]

Распространенность химических элементов в земной коре характеризуется так называемыми кларками — атомными или весовыми. Первые указывают относительное содержание (в процентах) атомов, вторые — массу элемента (в процентах). Для водорода, натрия и магния весовые кларки равны соответственно 1 2,40 2,35, а атомные — 17,25 1,82 1,72. Покажите, что между первым и вторым рядами чисел имеется соответствие. [c.26]

Три элемента А, В и С принадлежат к тому же периоду, что н элемент, самый распространенный в земной коре. Высшая валентность элемента А в соединениях с кислородом такая, как его валентность в соединениях с водородом. Элемент В является неметаллом и образует с элементом А соединение, в котором на один атом элемента А приходится 4 атома элемента В. Элемент С энергично реагирует с элементом В, образуя соединение состава ВС. Какие элементы обозначены А, В, С [c.37]

Природные ресурсы. Содержание водорода в земной коре составляет 1.0% (масс.) или 16% (ат.). Водород в основном находится в виде Н2О. В свободном состоянии, в виде атомов и в виде молекул Нг, он содержится в ничтожном количестве в верхних слоях атмосферы. Немного водорода входит в состав вулканических и природных газов. [c.452]

Большая заслуга в изучении распространения химических элементов в земной коре принадлежит советским ученым В. И. Вернадскому и А. С. Ферсману. Распространенность элементов в Земле и Вселенной крайне неравномерна. Земная кора в основном включает кислород (53,3), кремний (16,1), водород (15,6) и алюминий (4,8), а 30 элементов составляют 99,99 % ее массы. Во Вселенной водорода 90, гелия 10 кислорода, азота, углерода и неона [c.7]

Содержание германия в земной коре составляет 7-10" %. Основная масса германия находится в сильно рассеянном состоянии в сульфидных (преимущественно сульфидно-цинковых) и силикатных рудах, а также в каменных углях. При переработке сульфидно-цинковых руд (содержание Ое от 0,001 до 0,1%) и некоторых углей (0,001—0,01% (Зе) германий концентрируется в пылях, которые и являются основным сырьем для его выделения. Обогащенное германием сырье обрабатывают соляной кислотой и выделяют четыреххлористый германий. Из тщательно очищенного перегонкой четыреххлористого германия осаждают гидроокись, которую прокаливанием переводят в двуокись и последнюю восстанавливают водородом при 600° С. Полученный порошкообразный металлический германий переплавляют в слиток в атмосфере азота. [c.206]

Химические свойства металлического железа в значительной мере определяются его положением в ряду напряжений. Отрицательная величина стандартного электродного потенциала (Fe2+ + 2e = Fe° Ео = = —0,44 В) указывает на термодинамическую неустойчивость металлического железа в условиях земной коры находясь в ряду напряжений левее водорода, железо должно вытеснить водород из воды, окисляясь при этом до одной из характерных для него низких, но положительных степеней окисления. [c.118]

В 1899 г. Кларк составил первую таблицу распространенности элементов в земной коре. В ней фигурировало только 10 элементов кислород, кремний, железо, алюминий, кальций, магний, калий, натрий, титан, фосфор, а иод таблицей упоминались еще углерод, водород и сера. [c.239]

Из 108 химических элементов, известных в настоящее время, в составе земной коры обнаружено 88. Но основными в земной коре являются восемь элементов кислород, кремний, алюминий, натрий, железо, кальций, магний и калий. Суммарное содержание этих элементов составляет 98,5 масс, доли, %. Менее распространены титан, фосфор, водород и марганец. Их общее содержание в земной коре равно примерно 1 масс, доли, %. Следовательно масс, доля остальных 76 химических элементов менее 0,6%. [c.244]

Водород в природе. Получение водорода. Водород в свободном состоянии встречается на Земле лишь в незначительных количествах. Иногда он выделяется вместе с другими газами при вулканических извержениях, а также из буровых скважин при добывании нефти. Но в виде соединений водород весьма распростра-иен. Это видно уже из того, что он составляет девятую часть Mii bi воды. Водород входит в состав всех растительных и животных организмов, нефти, ка.менного и бурого углей, природных газов и ряда минералов. На долю водорода из всей массы земной коры, считая воду и воздух, приходится около 1%. Однако при пересчете на проценты от общего числа атомов содержание водорода в земной коре равно 17% [c.342]

Эта гипотеза с химической точки зрения является как будто наиболее простой и понятной, однако на основании данных Муассана если не считать карбида алюминия (А14С3), который с водою дает чистый метан, большинство карбидов дают ацетилен, либо смесь последнего с метаном, либо, наконец, метан с водородом. Кроме того, при очень высоких температурах, которые должны господствовать на значительных глубинах в земной коре, проникшая туда вода будет там находиться в виде перегретого водяного пара. Опытами установлено, что в результате воздей- [c.303]

При Д. И. Менделееве вопрос получения углеводородов путем каталитического синтеза не был разработан в-достаточной степёди. С особой показательностью он выступает в вышеупомянутых опытах Сабатье, где роль катализаторов играет никель. В носдед-нее время исследования Бергиуса показали, что гидрогенизация непредельных соединений может происходить и без наличия катализаторов, но при высоком давлении и температуре в 200— 300° С. Опыты В.. Н. Ипатьева также показали, что в случае высокого давления и- присутствия окислов металлов возможны реакции полимеризации ацетилена и его ближайших гомологов и образование ароматических углеводородов, которые при последу-юш,ей. гидрогенизации дают нафтены. Другимп исследователями произведен ряд опытов по полимеризации и гидрогенизации разного рода ненасыщенных углеводородов, в результате которых получались углеводороды аро. штического и нафтенового рядов. Одним словом, при действии воды на карбиды и в результате последующих реакций полимеризации и гидрогенизации, при наличии катализатора, пли высокого давления и температуры могла возникнуть сложная смесь углеводородов, являющихся главнейшей составной частью современных нефтей. Допуская же существование в земных недрах не только карбидных, но и карбонильных соединений железа, никеля и других тяжелых металлов, а также нитридов металлов, п принимая во внимание наличие в земной коре сульфидов, можно вполне объяснить присутствие в нефти азотистых, сернистых соединений, водорода и окиси углерода, т. е. всех второстепенных компонентов современных нефтей и все разнообразие пх. [c.304]

Запасы карбонатов в земной коре на несколько порядков выше, чем органического топлива, и возобновляются диоксид углерода является отходом современной технологии и утилизируется лишь в небольшой степени. Рассмотрим поэтому термодинамическую вероятность и энергетическую эффективность синтезов органических соединений на основе СО2 или карбонатов с привлечением в синтез водорода, водяного пара, угля. На целесообразность таких синтезов обращено внимание в работах Я. М. Паукина, поско. ьку, ввиду доступности сырья, они могут быть осуществлены в крупнотоннажных производствах. С этой целью определены при низких (300 К) и высоких (1000 К) температурах теплоты АЯ° и константы равновесия реакций получения из СО2 кислоты (НСООН), спирта (СН3ОН), углеводорода (СН4) по следующим вариантам [c.346]

Природные ресурсы. Содержание водорода в земной коре составляет 1,0% (масс.) или 16% (ат.). Водород, в основном, находится в виде НгО. В Свободном состоянии, в виде атомов, он имеется е. ничтожном количестве в верхних слоях атмосферы. Кроме того, немного водорода содержат вулканические и природные газы. Водород — самый распространенный элемент во Вселенной, в атмосфере Солнца его содержание составляет 84%. Он входит в состав всех живых существ. Значительные количества связанного врдорода содержат нефть и природный газ. [c.462]

Одним из вариантов гипотезы неорганического (минерального) происхождения нефти явилась так называемая космическая гипотеза Соколова (1892 г.), переносящая образование углеводородов нефти из углерода и водорода в эпохи формирования Земли и других планет Солнечной системы. Ранее образовавшиеся углеводороды при консолидации Земли поглощались магмой, а впоследствии при охлаждении ее по трещинам и разломам проникли в осадочные породы земной коры. Следовательно, земная нефть является, согласно этой гипотезе, продуктом превращения первичных углеводородов космэса, попавших на Землю вместе с другими формами космической материи. [c.27]

Гипотезы неорганического происхождения нефти. Первые ги-потез >1 о неорганическом происхождении нефти —карбидная гипотеза Менделеева (1877 г.), космическая гипотеза Соколова (1892 г.) и вулканическая гипотеза Коста (1902 г.) — встретили ряд серьезных возражений со стороны многих ученых того времени и к 30— 40 гг. нашего столетия были почти забыты. Однако в последние тридцать лет неорганические гипотезы вновь были возрождены в обновленном и переработанном виде некоторыми крупными, главным образом, советскими учеными. Общее для их гипотез — признание возможности синтеза углеводородов путем взаимодействия карбидов металлов с водой и кислотами (в этой части они развивают идею Менделеева), а также по схеме Фишера—Тропша из оксидов углерода и водорода. Образование нефтяных месторюждений объясняется миграцией углеводородов по глубинным разломам в земной коре [146—148]. [c.45]

Источники газообразных углеводородов — в первую очередь, природные и нефтяные попутные газы, а также некоторые синтетические газы, полученные при переработке горючих ископаемых (например, термическая и термокаталитическая переработка нефти и нефтепродуктов, термическое разложение — газификация — твердого и жидкого топлив, а также коксование твердого топлива — коксовый газ). В отличие от природных, синтетические газы наряду с алканами содержат также и ненасыщенные углеводороды, значительные количества водорода и др. Природные газы содержат в основном метан и менее 20 % в сумме этана, пропана и бутана, примеси легкокипящих жидких углеводородов — пентана, гексаиа и др. Кроме того, присутствуют малые количества оксида углерода (IV), азота, сероводорода и благородных газов. Многие горючие природные газы, залегающие на глубине не более 1,5 км, состоят почти из одного метана. С увеличением глубины отбора содержание гомологов метана обычно растет. Образование горючих природных газов — в основном результат катагенетического преобразования органических веществ осадочных горных пород. Залежи горючих газов формируются в природных ловушках на путях его миграции. Миграция происходит при статической или динамической нагрузке пород, выжимающих газ, а также свободной диффузии газа из областей высокого давления в зоны меньшего давления. Подземными природными резервуарами для 85 % общего числа газовых и газоконденсатных залежей являются песчаные, песча-но-алевритные и алевритные породы, нередко переслоенные глинами. В остальных 15 % случаев коллекторами газа служат карбонатные породы. Все газовые и газонефтяные месторождения приурочены к тому или иному газонефтеносному осадочному (осадочно-породному) бассейну, представляющему собой автономные области крупного и длительного погружения в современной структуре земной коры. Все больше открывается газовых месторождений в зоне шельфа и в мелководных бассейнах, например Северное море. Наиболее крупные газовые месторождения СССР—Уренгойское и Заполярное — приурочены к меловым отложениям Западно-Сибирского бассейна. [c.194]

Космическая распространенность химических элементов. На рисунке 2 приведены данные, характеризующие зависимость космической распространенности химических элементов ит их атомного номера. Кривые на рисунке 2 построены на основе данных о составе земной коры, метеоритов, лунного грунта, космических лучей и пр. Как видно, распространенность элементов неравномерно уменьшается с возрастанием атомного номера элементов. Наиболее распространены водород и гелий (космическое вещество почти на по массе состоит нз водорода н гелия). Относн- [c.9]

Водород — распространенный элемент, его содержание в земной коре составляет 1,0 мае. долей, %. В основном он встречается в впде воды Н2О, Входит в состав тканей организмов животных и расте-нт 1, содержится в природиом газе, в связанном состоянии — в нефти. [c.245]