汽车的主食中国数字科技馆

图片来源:pixabay在每个城市里和城市之间,我们总会路过大大小小的加油站,它们就是汽车的餐厅,能为汽车补充能量。汽车们都在里面“吃”些什么呢?当然是加油站的“招牌菜”——汽油。那汽油又是从哪里来的?别看汽油是无色透明的,但用来提炼它们的原料——石油,却是深褐色的。石油,顾名思义,是从地下岩石层挖出的油。为什么油会跑到地下去呢?石油跟我们平常吃的食用油可不一样,虽然它们都是由碳氢化合物构成的有机物,但是石油的年纪要大多了。石油的形成可以追溯到恐龙出现之前的古生代(2.5亿~5.4亿年前),史前生物尤其是海洋动植物的遗体随着地质活动被埋入很深的地下,在高温高压环境中经过数百万年的压缩和反应,形成蜡质的油页岩,然后分解转化成了液态或气态的碳氢化合物,也就是石油。石油中最主要的成分是烃类化合物,比如烷烃、环烷烃和芳香烃。这类化合物由碳原子和氢原子构成。石油中混合着各种分子量大小不一的烃类。根据分子量不同的物质沸点不同的原理,可以利用分馏技术对石油进行加热,在不同温度下把它们分离开来。通常分子中含碳原子数越多的烃类沸点越高。例如含有1~4个碳原子的烃类分子沸点在30℃以下,作为石油气使用,而含有30个以上碳原子的烃类分子沸点就达到℃以上,它们构成了黏稠的重油和沥青。小汽车的“主食”——汽油也是一类相对较轻的烃类,分子中含有5~12个碳原子。另一道经常出现在“汽车餐厅”的“菜肴”——柴油也是从石油中提炼的,但构成它们的分子是比汽油更重的烃类。石油最重要的特点是热值高、能量密度大,也就是说只需要燃烧少量的石油就可以获得很多的能量。这也是它相比于煤炭的一大优势,因此成为了继煤炭之后,人们依赖的又一大能源。打个比方,桶装水容量(18.9升)的汽油就够小汽车在公路上跑多千米,换成煤炭的话,汽车可要变成运煤车了。石油不仅是汽车的主食,也是轮船、飞机等交通工具最主要的能量来源。实际上,石油推动着我们生活方方面面的运转,大多数现代生活用品的制造都离不开石油的参与。比如从石油气中分离得到的乙烯、丙烯等化合物可以用于生产塑料、合成橡胶和染料等;厚重的沥青则被广泛地用于铺设大小道路。还有宝宝用的纸尿裤、妈妈用的口红、奶奶安的假牙、病人吃的药物等等都可能有石油的参与,现在你知道石油有多重要了吧?然而,开采石油并不是一件轻松的事。石油埋藏在平均2千米深左右的地下,需要我们像寻宝一样对地层进行勘探。发现潜在的石油储藏点后,还得钻出一口很深的井,然后再泵出石油。有的石油还储存在深深的海底,开采起来就更困难了。虽然现在石油开采的技术已经非常成熟了,但还是免不了对开采地区的环境破坏,石油泄漏到海面上会造成尤其严重的生态危害。另外,和煤炭一样,石油燃烧产生的二氧化碳也是引起气候变暖的一大因素。而且它们都属于不可再生能源,这就意味着,它们总有一天会被耗尽,而且这一天很可能并不遥远,因此只有开发出可再生能源才是维持人类社会运转的长久之道。参考资料:


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