Происхождение нефти и газа дискутируется на протяжении многих лет, в течение которых обсуждаются варианты органического и неорганического их образования. Теперь показано, что этан и более тяжелые углеводороды могут образовываться в условиях очень высоких давлений и температур, в верхней мантии - слое Земли, расположенном под корой у верхней части ядра..
Метан (CH4 ) и этан (C2H6) простейшие представители предельных (или насыщенных) углеводородов. Первый является главной составной частью природного газа, второй применяется в качестве сырья для нефтехимии.
Используя алмазную камеру и лазерный источник нагревания, ученые впервые подвергли метан давлению более, чем в 20 тысяч раз превышающему атмосферное давление на уровне моря, и температуре - в диапазоне от 704°C до 1227°C. Эти условия имитируют те, что обнаружены на глубине Земли на расстоянии 60 - 150 км.
В этих условиях метан реагировал с образованием этана, пропана, бутана, молекулярного водорода, и графита. Этан в аналогичных условиях образовывал метан. Эти трансформации молекул позволяют предположить, что на глубине могут существовать и более тяжелые углеводороды. Обратимость реакций означает, что синтез насыщенных углеводородов является термодинамически контролируемым и не требует наличия органического вещества.
Ученые исключают возможность того, что экспериментальная аппаратуры могла послужить катализатором процессов, однако признают, что в реальных условиях катализаторы могут присутствовать в глубине Земли.
Представление о том, что углеводороды, образующиеся в мантии, мигрируют в земной коре и вносят свой вклад в образование природных резервуаров нефти и газа, было выдвинуто в России и на Украине ещё много лет назад. В настоящее время должен быть изучен целый ряд задач, включая вопросы синтеза и стабильности соединений, полученных в эксперименте (равно как и более тяжелых углеводородов), во всём интервале условий, существующих в мантии Земли,
Источник: SciTecLibrary.ru
