近期看到一些比较有趣的话题,说的是小时候教科书上说煤是古代植物的遗体、石油是古代动物的遗体化成的结论其实大错特错,石油的形成是地幔烘烤的结果,是地球内部自然形成的能源。
怎么说呢?我看了一下文章的评论区,有很多人确实不相信石油与生物的尸体有关系,因为纷纷拍手叫好。但是事实真的如此吗?
不和氧捆绑的碳从哪里来?
石油的主要成分是烷烃,也就是碳氢化合物,石油提炼厂在炼油时所做的就是将不同大小的烷烃通过高温分层。在地球的温度与气压下,从分子量较小的气态——甲乙丙丁烷——天然气与液化气;到分子量较大的液态5~16碳烷——汽油到煤油;再到17碳以上的固态——石蜡;以及最终排出的高碳废渣——沥青。
如果是对地质学有了解的同学一定会认识到,如果说石油是地球内部产生的资源,那就一定存在一个无法逃避的问题——不和氧捆绑的碳从哪里来?
因为小于3倍太阳质量的恒星聚变温度不够,所以只能产生到氧为止的元素,所以氧在宇宙中丰富度很高(虽然不足1%,但是相比其它元素是很高了),仅次于氢和氦。地壳中48.6%的元素都是氧,这也意味着除了金、银、氦、氮等少数元素,其它元素都没法以单质存在,碳自然也不例外,在原始大气中,碳都是以二氧化碳的形式存在的,火山喷发会将碳带到地表,排入大气。
那么二氧化碳可以成为石油的原料吗?很显然不能,初中化学告诉我们燃烧是一种释放化学能的方式,这源于化合物间的电子所处轨道的能量变化,燃烧的原料其电子能量较高,发生燃烧后其电子轨道能量就比较低了。二氧化碳就正处于能量非常低的状态,要想让它成为碳氢化合物就必须要输入大量能量并夺走氧原子,而这种情况在自然下是不可能发生的。
也就是说,关键问题在于只有给二氧化碳输入能量并将氧夺走,才有可能生成碳氢化合物。
那么是不是已经可以看出来一些特征了呢?没错……这就是光合作用的特征呀!
是的,要想生成有富含能量的碳或烷烃,足以成为燃烧材料就必须要光合作用参与,石化燃料所释放的能量一定是来源于太阳,这是从化学层面上给出的唯一答案。
细驳地球自生油说
在反对石油生物形成说的文章中,有好几处神论,他给的观点是:天然气是地幔中的岩浆“闷烧”产生的,石油也是如此,下面我来摘抄文中的几句神奇内容来一一反驳
“天然气从何而来?显然天然气不是从动物尸体上而来,天然气的诞生源于地球本身。”
真的吗?恰恰相反,天然气目前科学界的公认成因也是生物遗体。
“在地幔之中,氧气是极度缺乏的”
这位好像弄不太清楚氧元素与氧气的区别……虽然这句话也没错,但是他想表达的重点似乎是建立在一个错误的逻辑之上。
“不过地幔之中氧气虽然缺乏,岩浆却极为丰富,那么温度高达700摄氏度以上的岩浆长期在缺氧的环境中闷烧,就产生了一种气体,也就是天然气”
好吧,这种说法简直就是在炼丹!地幔岩浆的成分是什么?以橄榄石、辉石、石榴子石为主,它们的主要成分是氧、铁、镁、硅;碳元素的含量少的可怜。如果能通过“闷烧”变成碳氢化合物,那每个碳结合的两个氧哪去了,氢元素又要从哪里搞?渗入地幔的海水可以是氢的来源,但是氧的问题变得更严重了,难道变成氧气从火山里喷出来了?(当然是不可能的!)
“这是目前关于石油诞生说最为完美的解释了,这种说法并不像生物变油说那样漏洞百出,而且还能够找到强有力的证明”
说真的,这种坚定的语气让我误以为是遇到了阴阳五行说的大师,麻烦你先把自己的漏洞补一补谢谢……
不经过学习的思考毫无价值
说到底,为什么此文十足伪科学言论还能有众多支持者呢?
其一是因为多数人认知的局限,无法理解数上亿年甚至是几十亿年到底有多久。在常人看来一具尸体会迅速腐败,一根朽木也会渐渐烂掉;但是如果有足够久足够久的时间,依靠尸体积累起碳来并非难事。生命在地球上时间的尺度太长了,地壳中的碳单质是整个生态圈中碳的26000倍!这些都是数十亿年间由生物固定并随着地壳运动进入地下的。
其二是因为很多人对科学的严谨性缺少认识和敬畏。正如每天都有人妄图在火车上开手电就可以超光速挑战爱因斯坦,不经学习就思考是毫无价值的这一点他们并不知道,却特别喜欢标榜自己“质疑精神”与“挑战权威精神”,真是没眼看……