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石油,工业之母,战争之祸,发展之源!石油的缘起

 小浪底不浪 2020-06-21

当今世界一直流行着一种说法:地球的血管是黑色的,里面流淌着黑色的血液!

这个所谓的“黑色血液”,就是令人类“又爱又恨”的石油。

地球与石油
人们爱它,是因为石油早已融入到我们衣食住行的方方面面
而人类对石油的恨,则源于其在全球地缘政治博弈中,给人类带来的无尽纷争
随着现代工业的不断发展,石油在人类生活中发挥着越来越重要的作用。
它作为一种能源,驱动着人类工业文明不断向前;
它作为一种原料,为社会各行各业的发展提供着各式各样的衍生产品。
它作为一种资源,广泛引发了全球范围内的区域冲突。
今天,围绕“石油霸权”的战争仍然持续在世界的各个角落!

美国争夺中东“石油霸权”
然而,这个被称为“工业之母,战争之祸,发展之源”的黑色物质,你真的了解它吗?

石油的缘起

中国人对石油的利用可以追溯到两千多年前。
由于石油的密度比水轻,有时候储藏在地底的石油会沿着水流往上走,最后在地表断裂层形成“油苗”和“油泡”,露出地面

地表石油的油苗和油泡
中国汉代的《汉书·地理志》中提到,陕西地区盛产一种可以燃烧的液体,被当地人称为“水肥”、“石脂水”

01 石油与墨汁

中国北宋赫赫有名的“理工男”沈括,在他的著作《梦溪笔谈》中对石油进行了详细的记载。
《梦溪笔谈》这本书,在中国科技史上具有举足轻重的位置,它记录了中国历史上很多与科技相关的成就。

《梦溪笔谈》中关于石油的记载
当时在陕西延长县做官的沈括,听说当地有一种黑色的油可以燃烧,就非常好奇地走访查看,他发现这种“黑油”燃烧的时候冒着浓浓的黑烟
沈括就把这些黑烟收集起来,用来做墨,发现研磨出来的墨汁品质上乘,书写效果极佳
这种墨被当地人称为“延川石液”,受到了当时制墨行家苏东坡的极力推崇。

制墨工艺
然而,毕竟古代人不具备石油开采的能力,采取石油的方式也主要靠地表渗出来的一些“油苗”。
这导致了“石油制墨”在成本和地域上的巨大差异,“延川石液”最终并没有流行起来。
沈括离开陕西后,制墨的工艺也渐渐失传了。

02 石油与照明

除了用石油制墨,古人还研制出了一种“石烛”,有点类似现在的蜡烛。
这可以算是中国历史上最早的石油制品

古代的石烛
北宋著名的诗人陆游在他的《老学庵笔记》中,对“石烛”进行了详细介绍:
石烛的颜色呈青黑色,很耐烧,夜里照明效果非常好。
《老学庵笔记》是陆游的随手笔记,里面大量记载了他亲历、亲见、或亲闻的心得和体会,内容丰富翔实,充满趣味性,是现代重要的历史文献
此外,据《元和郡县志》记载,“石脂水”还具有防腐、润滑、取暖等功效,在某些地区的日常生活中发挥着关键作用。
不仅如此,古人甚至还将石油作为一种重要武器,俗称“猛火油”;所有物体只要被它粘附,就会剧烈燃烧。

城池攻防战
它不仅可用作“火攻”燃料,还可以在城池保卫战中,防御敌军攻城。

03 西方的“石油浴”

14世纪中期,人们将希腊字母中的“Petra(岩石)”与罗马字中的“Oleum(油)”,合并起来,组成了一个新词“Petroleum(岩石中的油)”

英文中“石油”一词的由来
可以看出,西方人对石油的称呼,其实与中国古人的“石脂水”叫法,如出一辙
1556年,德国人乔治拜耳在他的论文中,正式开始使用Petroleum(石油)一词。
自此,“石油”一词被沿用至今。
据说古希腊人非常推崇“石油浴”,按照他们的说法,石油中的沥青成分可以保养皮肤、治疗软组织挫伤、防止感染并促进口愈合。

中东土豪的石油浴
中国古人和美洲的印第安人也有用石油涂抹身体治疗一些皮肤疾病的记载。
位于东欧和西亚交界处的阿塞拜疆,至今还有“石油浴”的传统。
这个只有8.66万平方公里的小国家,有着超过60亿吨的石油储量,被称为“行走在石油上的国家”!

位于中东地区的石油国家——阿塞拜疆
“石油浴”也是阿塞拜疆特色的旅游项目之一,一次“石油浴”就要用掉至少一浴缸石油。
国内很多人洗澡喜欢“推精油”,人家阿塞拜疆人直接“推石油”,大家可以脑补一下画面。
现代医学证明,石油原油中的煤焦油,在长时间接触后,可能会诱发皮肤癌。
并且这东西黏在身体上非常难洗,所以大家对待“石油浴”还是谨慎为好

石油工业的兴起

公元13世纪以后,随着盐矿、金属矿开采的兴起,越来越多的石油被人们发现。

地下盐矿
由于石油在取暖、照明和皮肤保养方面的优势,在当时大受欢迎
但这个时期,人类对石油的利用总体比较原始,石油并未发挥其真正价值。
从18世纪60年代的工业革命起,煤炭仍被作为人类社会的主要能量来源

工业革命中的煤炭工人
这种情况一直延续到19世纪。
当时,有两个事件彻底改变了人类石油文明的进程:
1. 加拿大物理学家亚伯拉罕·格斯纳于1846年发明了煤油,石油成了一种被广泛使用的照明燃料;
2. 美国人埃德温·德雷克于1859年用盐井钻探技术,钻出了人类历史上“第一口油井”,直接促进了近代石油工业的诞生。
1852年,德国匹兹堡的一位“盐商”基尔,发现他的盐井在开发时,经常会渗出原油,这些东西在当时普遍被视为无用的副产品
基尔则从中看到了商机,他把这些石油收集起来,装在玻璃瓶里当药卖
为了搞明白这东西到底是由什么组成的,基尔将一部分石油样品,寄送给了当时一位叫布斯的化学家,让他帮忙分析一下。
布斯经过一系列实验,对石油经过蒸馏后,分离出了煤油。

煤油样品
这种新物质燃烧的时候,不会像石油那样产生大量的黑烟,并且极其耐烧!
基尔根据布斯的实验过程,迅速研制了蒸馏设备,开始将煤油商业化
当时人们主要从抹香鲸身上提取“鲸油”,作为燃料、肥皂、护肤品和润滑油等。
现在,我们会经常在电影上看到各种“捕鲸船”,它就是“鲸油”产业链中的最初环节!

19世纪中叶美国的捕鲸船
然而,当时这种“鲸油”燃料的价格非常昂贵,普通阶层根本无权享用。
煤油一经问世,其低廉的价格和良好的照明特性迅速引发了人们的关注,并在很短的时间内成为了主要的照明原料。
煤油后来进入了中国,被我们称为“洋油”,在国内也得到了广泛的使用。

煤油灯
早期的煤油在燃烧时,会产生非常刺鼻的气味
这个问题被一位从事香料和咖啡销售的商人——费里斯解决了。
他用硫酸等对煤油进行了处理,有效去除了煤油燃烧中异味,大受市场欢迎
此后,他买断了基尔的蒸馏技术,并且开始在全球大规模采购原油,来加工煤油。
1858年,当时石油的收购价格大概在每桶20美元左右,费里斯一口气采购并加工了1200桶,约合161吨的原油。

这让他从一个普通的零售商,一跃成为了全球最大的炼油商

19世纪60年代,美国的石油工业开始兴起!

石油的标准化

美国石油工业的发展初期,并没有专门的容器来装石油;后来,人们发现威士忌酒桶装起石油来非常方便。

早期,人们用酒桶装运石油
但当时油桶的规格非常混乱,这已严重影响了原油的运输和交易
制定一套标准化的石油存储装置势在必行!
1866年,美国石油商家联合起来对40加仑的酒桶进行了改造,制作了42加仑的统一规格
一加仑相当于现在的3.8升。也就是说,一吨石油大概在7桶左右。

原油的标准油桶
此后,“桶”作为石油的标准单位,一直被沿用至今。
随着全球煤油使用量的不断增加,仅靠地表渗出的石油已经不能满足人类的日常需求。
1859年,美国第一口商业性油井被打出来,此后全球掀起了一阵石油开采热潮!

石油的副产品

1870年,美国化学家切斯布鲁在一次偶然的油井参观中,接触到了一种神奇的物质,这种物质喜欢附着在物体表面,不仅可以止疼,还能促进伤口的快速愈合
这引起了他浓厚的兴趣,经过了长达11年的不断研究,他从石油里提取出来了一种无色无味的胶状物质——凡士林

当年切斯布鲁的凡士林包装
凡士林的神奇功效让切斯布鲁认为,它就是上帝赐给人类的“圣药”
此后,切斯布鲁将凡士林作为一种药膏和护肤品在美国推广,它迅速风靡全美国。
1874年,不到两年时间,凡士林的销售速度异常惊人,一天能卖掉1400罐,平均每分钟就能卖掉一小罐,并受到了英国女王维多利亚的大力推崇

人类早期的“凡士林”广告
除了凡士林,另一种石油制品被大面积使用,这就是“沥青”
它被广泛用于道路铺设、屋顶和容器防漏方面。
1909年,欧洲人查尔斯·盖森将布浸在沥青中,发明了堵漏神器“油毛毡”,这种产品现在仍被广泛用于屋顶防漏

油毛毡在房顶防漏的应用
随着工业革命的发展,石油得到了广泛使用,各类石油副产品进入千家万户。
石油与汽车工业
1908年是汽车工业史上重要的里程碑
这一年,美国福特公司的“T型车”面世,在该车型的生产过程中,福特史无前例地引入了一种新的装配模式,使汽车装配效率大为提高。

早期的福特“T型车”
这种装配模式就是我们今天熟知的“流水线”标准化的作业分工,不仅提高了工人的工资,更有效地降低了汽车的成本,汽车的售价从最初的850美元,直接降为260美元。
福特“T型车”从面世到停产,总共销售了约1500万辆,堪称世界汽车工业和现代管理史上的奇迹

世界第一条汽车装配流水线
此后,汽车作为一种实用工具走入寻常百姓之家,美国亦被称为“车轮上的国度”
汽油提纯技术,也伴随着汽车工业的发展而不断进步。
早期的汽油主要利用“蒸馏法”从石油中提炼,产出率只有20%,并且纯度不高
1913年,美国“标准石油公司”的两名工程师,对蒸馏法进行了改进,发明了“热裂解”工艺,使汽油的提取效率增加了一倍,出油率高达40%
石油“热裂解”技术因时制宜地赶上了美国汽车工业的黄金时代,极大地促进了全球石油和汽车工业飞速发展
当时汽车“爆缸”的现象很普遍。由于传统的汽油裂解工艺,降低了汽油中辛烷的含量,这直接导致爆缸事故频发。
1921年,美国著名的机械工程师托马斯·米基利发现,通过在石油中加入铅水,来生成四乙基铅;这种物质能大大增加汽油中辛烷的含量,有效提高汽油的抗爆震性能

托马斯·米基利与四乙基铅的滥用
自此,含铅汽油诞生了!它毫无疑问地受到了世人的强烈追捧。
然而,人们不知道的是,石油中的铅燃烧后,不仅会导致空气的严重污染,还会对人类的健康带来不可逆的伤害!
直到1971年,人们才真正认识到了含铅汽油的危害;1986年,全球含铅汽油的销售被逐步禁止。
从被发明到禁止的近70年间,含铅汽油引起的铅中毒残害了上千万人的健康和性命!

铅中毒的危害
此后,更加先进的石油炼制工艺被研究出来,才逐渐取代了含铅汽油。

塑料和尼龙

今天,我们生活中广泛使用的塑料、尼龙、人造纤维、人造橡胶等产品,都是石油经一系列的裂化、蒸馏、溶剂提取、聚合等过程生产出来的。
不仅如此,各式各样的高分子化工产品早已遍布我们生活的各个角落。
其中就包括塑料和尼龙!

塑料和尼龙制品
20世纪50年代,人们发明了两种合成树脂:聚乙烯和聚丙烯
其中,聚丙烯作为制作塑料的良好材料,被人类广泛地生产和使用。
遍布全球各地的聚丙烯塑料产品,在方便人类生活的同时,导致了全球范围内严重的塑料污染给生态环境和生物健康带来了巨大的灾难。
此后,尼龙被发明出来,各类尼龙产品进入人们的视野。
20世纪,尼龙制的丝袜引发了全球女士的热烈追捧,在全球掀起了一阵“尼龙的骚动”

石油与人类

人类近代文明伴随着石油而生,近代科技的发展史也可视为一部石油工业的发展史!


石油制品
由石油炼制的汽油、煤油、柴油等已成为各种交通工具的主要燃料;
金属加工、机械建材、医药农药等领域的正常运转都离不开石化产品;
各类石油衍生品既是合成塑料、合成橡胶和合成纤维等高分子材料的主要原料,也是绝大多数的有机化工、农业肥料的重要来源!
形形色色的石油制品和应用场景,已经让人类社会与石油密不可分。
它们在方便我们生活的同时,也给我们赖以生存的环境带来了严重的破坏

塑料污染

海洋石油污染
20世纪的两次世界大战中,石油推动着一部部战争机器,几乎将我们推向灭亡的边缘。
此后,石油作为人类社会的主要原料和能源,成为全球各方势力争夺的焦点
谁掌握石油谁就掌握了话语权!
围绕“石油霸权”的争夺战,给当今世界的和平与稳定造成了巨大的威胁。
随着人类文明的进步,必然会有越来越多的新能源被我们发现、开采和利用,石油、煤炭等化石能源也终究会退出历史舞台。
而人类围绕着能源展开的一系列开采、利用和争夺之战,也将伴随着社会的发展而不断延续!

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