مقاله : نفت

نفت خام به انگلیسی Crude Oil و به روسی Naphra نامیده می‌شود که درحالت طبیعی به صورت مایع بوده و رنگ آن قهوه‌ای زرد مایل به سیاه است و دربرابر نور انعکاسی ، رنگ سبز بخصوصی از خود نشان می‌دهد...

مشخصات نفت

نفت خام به جهت وجود ترکیبات گوگرد بوی نامطلوبی دارد.

بخش اعظم نفت خام از هیدرات های کربن تشکیل شده و مقدار کمی عناصر دیگر نیز به آن مخلوط می‌گردد، که این عناصر در ادامه با میزان درصدشان آورده شده اند.

عنصر	حداقل درصد وزنی	حداکثر درصد وزنی
کربن	82/2	87/1
هیدروژن	11/8	14/7
گوگرد	0/1	5/5
اکسیژن	0/1	4/5
نیتروژن	0/1	1/5

جدول ازسلی (1985)

دراین جدول عناصر دیگری مانند وانادیوم ، نیکل و اورانیوم با درصد وزنی حداکثر 0/1 در ترکیب نفت خام موجود هستند.

به علاوه اینکه در خاکستر نفت خام آثاری از عناصر C r ، Cu ، Pb ، Mn ، Sr ، Ba ، Mo ، Mg ، Ca ، Ti ، Al ، Fe و Si یافت می‌شود که بعضی از عناصر بالا مانند V-Ni-U احتمالا در رابطه با عنصر ارگانیکی اولیه (مادر) به وجود آمده و بعضی دیگر از عناصر مشخصات ژئوشیمیایی سنگ دربرگزیده را نشان می‌دهند.

قابل ذکر است که آثاری از نمک ، آب و سولفید هیدروژن نیز درنفت خام مشاهده می‌شوند.

خواص فیزیکی نفت خام

ویسکوزیته

همان طور که نفت خام ممکن است با دخالت عواملی به رنگ های زرد ، سبز ، قهوه‌ای ، قهوه‌ای تیره تا سیاه مشاهده گردد، لذا ویسکوزیته متغیر را برای آن ها خواهیم داشت.

بنابراین نفت خام درسطح زمین دارای ویسکوزیته بیشتر بوده و به عبارتی ویسکوزتر است. چون در مخزن زیرزمینی یکی از عوامل دخیل حرارت موجود درمخزن می‌باشد، که همراه با این عامل ، عمق نیز موثر می‌باشد. همچنین سن نفت را به لحاظ زمان مخزن شدن را درطیف تغییرات ویسکوزیته سهیم می‌دانند.

ترکیبات مولکولی نفت خام

تعداد ترکیبات مولکولی نفت خام وابسته به سن زمین شناسی آن ، عمق تشکیل آن ، منشا آن و موقعیت جغرافیایی آن متغیر می‌باشد. برای مثال نفت خام Ponca city از Oklahoma شامل حداقل 234 ترکیب مولکولی می‌باشد.

گروه های تشکیل دهنده نفت خام

هیدروکربن ها (Hydrocarbons)

هیدروکربن ها همانطور که از نامشان مشخص است، شامل گروه هایی هستند که ترکیبات مولکولی آنها فقط از هیدروژن و کربن تشکیل شده است. انواع هیدروکربنها عبارتند از :

هیدروکربن‌ های پارافینی (پارافین ها)

هیدروکربن های نفتنی (سیکلو پارافین ها یا نفتنیک ها)

هیدروکربن های آروماتیک (بنزنوئیدها) 

غیرهیدروکربن ها (Heterocompounds)

این گروه شامل ترکیباتی غیر از هیدروژن و کربن می‌باشند و عناصری از قبیل اکسیژن ، نیتروژن ، گوگرد ، اتم های فلزی همراه با هر کدام از این ها و یا ترکیب با همه این ها نظیر Ni ، V می‌باشد.

وزن مخصوص نفت خام

از خواص فیزیکی نفت خام که ارزش اقتصادی نفت خام بر مبنای آن سنجیده می‌شود، وزن مخصوص آن می‌باشد. لذا سنجش و نحوه محاسبه فرمول آن مهم است.

اکثر کشورهای جهان ، وزن مخصوص نفت خام را برحسب درجه A.P.I که یک درجه بندی آمریکایی است، محاسبه می‌کنند.

مشابه همین درجه بندی و سنجش ، وزن مخصوص نفت خام را در کشورهای اروپائی با درجه بندی Baume محاسبه می‌کنند که از لحاظ مقدار اندکی از درجه A. P.I کمتر می‌باشد.

سنجش وزن مخصوص نفت خام

سنجش وزن مخصوص نفت خام مانند سایر مواد و مایعات برمبنای قانون کلی که همان وزن واحد حجم مایع است، در شرایط 60 ⁰F و P=1atm   سنجیده می‌شود و مقدار آن در فرمول جایگزین شده و وزن مخصوص نفت خام را بر حسب درجه A.P.I یا درجه Baume می‌دهد.

     = درجه A.P.I امریکایی

 درجه Baume اروپایی= به دلیل اینکه S.G (Pure water)=1   می‌باشد. لذا وزن مخصوص آب با درجه 10 ، API خواهدبود.

به دلیل کوچکتر بودن وزن مخصوص نفت از آب که همواره عددی کوچکتر از 1 را برای وزن مخصوص نفت در 60⁰F خواهیم داشت.

لذا هیچ وقت در جدول ها و محاسبات ، وزن مخصوص نفت بر حسب درجه  A.P.I کوچکتر و مساوی 10 نخواهیم داشت.

تاثیر درجه حرارت بر وزن مخصوص نفت خام

از عواملی که سبب تغییر در وزن مخصوص نفت خام می‌شوند، تغییرات دما است. یعنی با بالارفتن دما ، وزن مخصوص کمتر شده و به درجه A.P.I افزوده می‌شود. همچنین بالا رفتن درجه حرارت اثر معکوس روی ویسکوزیته نفت خام می‌گذارد.

انواع مختلف نفت برحسب A.P.I

نفت سنگین با 10 الی 20 درجه A.P.I

نفت متوسط با 20 الی 30 درجه A.P.I

نفت سبک با بیش از 30 درجه A.P.I

وزن مخصوص نفت‌ها بستگی به ماهیت هیدروکربورهای مختلف دارد. هر

قدر مقدار گاز محلول در روغن بیشتر باشد، چگالی آن کمتر خواهد بود.

بنابراین پارافین‌ ها دارای پایین ترین چگالی و نفتیک‌ها کمی بالاتر و آروماتیک ‌ها بالاترین چگالی را دارند.

ضریب انبساط نفت خام

ضریب انبساط نفت خام از  6/1x10^-4 الی 8/3x10^-4 در نوسان بوده که با کاهش چگالی ، ضریب انبساط آن افزایش می‌یابد.

ارزش حرارتی و گرمایی ویژه نفت خام

ارزش حرارتی پایین نفت بین 9000 الی 11000 کیلوکالری است. گرمای ویژه نفت در دمای معمولی از 0/35 الی 0/55کیلوکالری به کیلوگرم درجه است، که در صورت ازدیاد درجه حرارت به مقدار آن افزوده می‌شود.

نقطه اشتعال نفت

نقطه اشتعال نفت نیز به مقدار مواد زود جوش آن مربوط است، و می‌تواند از صفر الی 200^oCباشد. لذا در حمل و نقل نفت خام به دلایل ایمنی ، قسمتی از زودجوش‌ها را پایدار نموده و نقطه اشتعال را بالا می‌برند.

نقطه سفت شدن نفت خام

نقطه سفت شدن نفت خام عبارتست از دمائی که در آن خاصیت جاری شدن نفت خام به اتمام می‌رسد. این دما در حمل و نقل و انبارکردن نفت اهمیت به سزائی دارد.

پالایش نفت خام

از تصفیه یا پالایش نفت خام می‌توان فرآورده‌های زیادی بدست آورد، که قابل فروش در بازار باشند.

نخستین گام در پالایش نفت خام عمل تقطیر است.

 تحمیل حرارت‌های زیاد در موقع تقطیر باعث تجزیه و شکسته شدن مولکول‌های نفت شده و اشکالاتی در ادامه پالایش نفت بوجود می‌آورد، که از عواقب آن ، ضایع شدن مواد و افزایش هرینه را می‌توان نام برد.

---

مرکز یادگیری سایت تبیان

گردآوری: نوربخش - تنظیم: داودی

شادی کجاست ؟ جای که همه ارزشمند هستند . حکیم ارد بزرگ



بر روی زمین چیزی بزرگتر از انسان نیست و درانسان چیزی بزرگتر از فکر او. همیلتون



جوانی که به بالا نمی نگرد ، نظرش به پایین می افتد و کسی که به را ه کمال نمی رود ، به پستی می گراید. دیسرائیلی



دل کسی که خاطر شاه دادگر از او مکدر باشد جایگاه دیو است . حکیم بزرگمهر



سکوی پرش و گزینش بهتر ، می تواند در هر گاه و جایی یافت شود . مهم آنست که تا آن زمان ، پاکی و شادابی خویش را نگاه داریم . حکیم ارد بزرگ



هنگامی که فیلسوفی معتقد است که مدام حواس انسانی او را می فریبد فیلسوف دیگری سوگند یاد می کند که هرگز حواس ما را نفریفته است . لافونتن

مقاله : اسراری خارج از منظومه ما

اکنون با وجود پیشرفت‏های فوق‏ العاده‏ ی علم اخترشناسی و به لطف استفاده از تلسکوپ‏های بسیار قوی و دقیق، پژوهش‏گران در پی کشف رمز و رازهای کهکشان‏ها و کل گیتی هستد و هرچه دانستنی‏های ما کامل‏تر می‏شود، بیشتر می‏توان پی برد که کره‏ ی زمین ما در میان گیتی، تنها نقطه‏ ای بسیار کوچک و ناچیز به ‏حساب می‏‏آید و این خود می‏تواند موضوع تأملی باشد برای کل بشریت.چرا کهکشان ما "راه شیری" نام دارد؟ خارج از کهکشان ما چه می‏گذرد و چند کهکشان دیگر در گیتی وجود دارد؟
پاسخ به تمامی این پرسش‏ها با دکتر محمد حیدری ملایری، اخترفیزیکدان رصد‏خانه ‏ی پاریس:

خورشید ما یک ستاره است. یکی از ستارگانی است که با هم مجموعه‏ای را که کهکشان نامیده می‏شود، درست کرده ‏اند. کهکشان ما در حدود 200 میلیارد ستاره دارد که بعضی از خورشید بزرگ‏ترند، بعضی کوچک‏تر.
نزدیک‏ترین ستاره به خورشید، یعنی بعد از مرز منظومه‏ ی خورشیدی، کمی بیش از چهار سال نوری از خورشید فاصله دارد. یعنی نور که با سرعت 300هزار کیلومتر در ثانیه حرکت می‏کند، به بیشتر از چهار سال احتیاج دارد تا از آن ستاره‏ ی همسایه به زمین برسد. می‏دانیم که نور فاصله‏ ی خورشید تا زمین را که 150 میلیون کیلومتر است، در کمی بیشتر از هشت دقیقه طی می‏کند.
فاصله‏ ی خورشید از مرکز کهکشان 30هزار سال نوری است. البته جای خورشید ثابت نیست. خورشید هر 200 میلیون سال، یک بار با سرعت در حدود 220 کیلومتر در ثانیه، مرکز کهکشان را دور می‏زند.
همه‏ ی ستارگان کهکشان به گرد مرکز کهکشان می‏گردند. آن‏هایی که به مرکز کهکشان نزدیک‏ترند، سرعت‏شان بیشتر است. در مرکز کهکشان جسم شگرفی جای دارد (و به خاطر همین است که همه چیز به گرد مرکز کهکشان می‏گردد) که جرم ‏اش چهار میلیون برابر جرم خورشید است. این جسم مرکزی را "ابرسیاه‏چال" می‏نامند.
کهکشان به شکل عدسی است. یعنی جرم او بر صفحه‏ ی تختی پخش شده که ناحیه‏ های مرکزی‏ اش کمی برآمدگی دارد. این صفحه را "دیسک" یا "گرده‏"ی کهکشان می‏گویند. این شکل کهکشان به سبب آن است که پیش از بوجود آمدن کهکشان، ماده‏ای که آن را تشکیل می‏دهد در فضا پخش بوده است.
برای روشن شدن مطلب، فرض کنیم که کره ‏ای داشته باشیم که درونش ماده وجود داشته باشد. اگر این کره به سببی به طرف مرکزش فروبریزد، همه‏ ی ماده در مرکز کره انباشته می‏شود. ولی اگر این کره به دور خودش چرخش داشته باشد، ماده دیگر در مرکز جمع نمی‏شود، بلکه روی صفحه‏ ی مرکزی یا دیسکی پخش می‏شود. دیسک یا گرده‏‏ ی کهکشان زاییده‏ ی چنین چرخشی است.

نود درصد ستارگان کهکشان، از جمله خورشید، در این دیسک قرار گرفته‏ اند. منتها همه‏ ی ستارگان، همه‏ ی دیسک را پر نمی‏کنند. آن‏ها در چند شاخه‏ ی مارپیچی که به یک مرکز کهکشان پیوند دارند، گرد آمده‏ اند.
کهکشان ما از نوعی است که به آن کهکشان مارپیچی می‏گویند. ستبرا یا ضخامت دیسک کهکشان دوهزار سال نوری است که البته بسیار است. ولی همه چیز نسبی است. اگر این ستبرا را با قطر کهکشان مقایسه کنیم، کهکشان بسیار نازک به‏ نظر می‏رسد. حتی نازک‏تر از یک دیسک سی‏ دی.
آقای دکتر ملایری، چند خورشید در کهکشان ما وجود دارد؟
تعداد ستارگانی که در کهکشان وجود دارند، در حدود 200 میلیارد است و جالب آن است که این تعداد تقریباً همان شمار نورون‏ هایی است که در مغز انسان وجود دارد. این ستارگان کهکشان، همان‏طور که گفتم، بعضی‏های‏شان بزرگ‏تر از خورشید و برخی دیگر کوچک‏تر از خورشیدند و خورشید یک ستاره‏ ی میانگین است.
این خورشیدها، ستاره‏ هایی که در کهکشان ما وجود دارند، آیا مانند خورشید ما، منظومه‏ای به گرد همه‏ ی آن‏ها می‏گردد یا خیر؟
همه‏ ی آن‏ها نه؛ ولی تعداد بسیار زیاد‏شان دارای منظومه ‏ای هستند، تشکیل شده از چند سیاره که به گردشان می‏گردند. هم‏ اکنون تعداد ستارگانی که منظومه دارند و نپاهیده شده‏ اند -اخترشناسان دیده ‏اند- در حدود 500 تا هستند که از حدود 20 سال پیش تاکنون شروع شده است.
این را هم باید دانست که بسیاری از ستارگان، بر خلاف خورشید ما، تک ‏ستاره نیستند. بلکه منظومه‏ ای از سه، چهار و گاه پنج ستاره هستند. نه سیاره، پنج ستاره‏ که همگی با هم به گرد گرانیگاه مشترکی می‏گردند.
این‏ است که به احتمال زیاد ستارگان تک نیستند. ستاره‏ ی دیگری همراه آن‏ها به گرد گرانیگاه مشترک‏شان می‏گردد و تعداد بسیاری زیادی از این‏ها، به احتمال سیاره دارند.
اسم کهکشان ما "راه شیری" است. چرا چنین نامی را به کهکشان ما داده‏ اند؟
به این علت که اگر شبی که ابر نباشد و بیرون از شهرهای بزرگ باشید، (چون نور شهر مزاحم است)، به آسمان که نگاه کنید، باریکه یا نوار روشنی را در آسمان می‏بینید که تا چشم کار می‏کند، ادامه دارد. این نوار از میلیون‏ها ستاره‏ی کهکشان ما درست شده که تنگ هم قرار گرفته‏ اند.
انسان از کهن‏ ترین زمان‏‏ها این نوار آسمان شب را می‏شناخته، منتها تا آغازهای سده‏ ی بیستم نمی‏دانسته که چیست و چگونه به ‏وجود آمده است. هر قومی برای آن افسانه ساخته بوده، چون در گذشته اسطوره وسیله‏ای بوده برای توضیح پدیده‏های طبیعی.
نام "راه شیری" برای این نوار روشن، از یونانیان است. چون بنا بر اسطوره‏ های یونانی، وقتی زئوس هرکول نوزاد را روی سینه‏ ی هرا، الهه‏ ی آسمان و نور می‏گذارد، شیری که از او پاشیده می‏شود، این باریکه ‏ی سفید را در آسمان ب‏وجود می‏آورد. در یونانی به آن "گالاکسی" (galaxy) می‏گویند که از "گالا"، به معنای شیر، می‏‏آید.
ایرانیان باستان در متن‏های پهلوی، به آن "راه کاووسان" می‏گفتند که اشاره دارد به افسانه‏ ی کیکاووس که با تختی که شاهین‏ها بر دوش گرفته بودند، در آسمان به پرواز درمی‏آید. این راه کاووسان، بعدها به "راه کهکشان" تبدیل شد، یعنی راهی که در آن کاه ریخته شده است. در فارسی، هم‏چنین به آن "آسمان‏ دره" می‏گویند.

مصریان فکر می‏کردند که این باریکه رودی است که فرعون‏ها پس از مرگ، از آن عبور می‏کنند.
شناخت درست راه شیری به تلسکوپ‏های بزرگ و دانستن چند قانون فیزیکی نیاز داشت که تا آغازهای سده‏ی بیستم ممکن نبود. اما برای این‏که به پرسش شما پاسخ بدهیم که این راه شیری چیست، گفتیم که ستارگان کهکشان ما روی صفحه‏ای گرد آمده‏ اند و ستار‏گان ما و خورشید و زمین، همه روی این صفحه قرار دارند. این نواری که شب در آسمان می‏بینیم، اثری است هندسی.

ستارگان زمانی این‏طور کنار هم دیده می‏شوند که ما در امتداد این صفحه‏ ی مرکزی یا دیسک به آسمان نگاه می‏کنیم. مانند این می‏ماند که بیرون از بیشه‏ای قرار گرفته باشیم و به بیشه نگاه کنیم. در این حالت، تمام درختان را کنار هم می‏بینیم. فرقی نمی‏کند که آن‏ها جلوتر باشند یا عقب‏تر.
وقتی در سویی به آسمان نگاه می‏کنیم که در امتداد این صفحه نیست، ستارگانی را می‏بینیم که در سراسر آسمان پراکنده‏ اند. به سبب وجود این باریکه‏ ی ستارگان، کهکشان خودمان را "راه شیری" می‏گویند تا از کهکشان‏های دیگر متمایز بشود.
گفتید "کهکشان‏ های دیگر"؛ در بیرون از کهکشان ما چه می‏گذرد؟ چند کهکشان وجود دارد؟ و آیا تمام این کهکشان‏ ها شبیه کهکشان ما هستند یا خیر؟
کهکشان ما، تنها کهکشان هسته نیست. در گیتی میلیاردها کهکشان وجود دارد. کهکشان ما با 30 کهکشان دیگر، گروهی یا خوشه‏ای را ب‏وجود می‏آورند که به آن‏ها "گروه محلی" می‏گویند. هرکدام از این کهکشان‏ها از میلیون‏ها یا میلیاردها ستاره تشکیل شده است.
مهم‏ترین کهکشان‏های این گروه، کهکشان خود ما و کهکشان دیگری است که به آن "آندرومدا" می‏‏گویند که آن هم کهکشانی است مارپیچی از نوع کهکشان خود ما و در فاصله‏ ی دومیلیون سال نوری از ما قرار دارد.
کهکشان ما و کهکشان آندرومدا دارند با سرعت 120 کیلومتر در ثانیه به طرف هم می‏روند و در آینده، یعنی شش میلیارد سال دیگر، با هم تصادف خواهند کرد. بسیاری از ستارگان، به احتمال زیاد خورشید، از کهکشان به بیرون پرتاب خواهند شد و دو کهکشان در هم ادغام خواهند شد تا کهکشانی از نوع دیگری را ب‏وجود بیاورند که بزرگ‏تر است و به آن "کهکشان بیضی‏ وار" می‏گویند.
گروه محلی ما که گفتیم 30 کهکشان دارد، عضوی است از یک خوشه‏ ی بزرگ‏تر به قطر 100 میلیون سال نوری که از صدها خوشه‏ ی کهکشانی درست شده است و به آن "ابرخوشه‏ ی محلی" می‏گویند.
بزرگ‏ترین گروه این ابرخوشه از هزاران کهکشان ساخته شده و فاصله ‏اش از گروه محلی ما 60 میلیون سال نوری است. تاکنون میلیون‏ها خوشه‏ ی کهکشانی کشف شده ‏اند. این خوشه ‏ها دارند همه از هم دور می‏شوند. هرچه فاصله‏ ی خوشه‏ ها از هم بیشتر باشد، سرعت دور شدن‏شان از هم بیشتر است.
دورترین کهکشان‏ها که فاصله‏ شان از ما 12-13 میلیارد سال نوری است، با سرعت سرسام‏‏ آوری، با سرعتی نزدیک به سرعت نور، از ما دور می‏شوند. در واقع، گیتی در حال بزرگ‏تر شدن یا گسترش است. این پدیده زاییده‏ ی رویدادی است که به آن "بیگ بنگ" می‏گویند و در 13-14 میلیارد سال پیش رخ داده است.
گفتید در صورتی‏ که این دو کهکشان با هم برخورد کنند، ستاره‏ه ایی مانند خورشید ما ممکن است از کهکشان بیرون رانده شوند. بیرون از کهکشان چه می‏گذرد؟
بیرون از کهکشان محیطی است که همان‏طور که گفتیم، این گروه محلی قرار دارد. یعنی محیط بین کهکشان‏های بسیار است. در مورد گروه محلی ما که 30 کهکشان وجود دارد، فضای بین این کهکشان‏ها از گازی تشکیل شده که اتفاقاً دمای این گاز بسیار زیاد و میلیون‏ها درجه است. منتها چگالی آن کم است.
این محیط بسیار داغ، به این علت است که این کهکشان‏ها با سرعت بسیار زیاد در درون این محیط حرکت می‏کنند و پدیده‏های بسیار زیادی در این‏جا روی می‏دهد که باعث می‏شود این گاز رقیق شروع ‏کند به درخشیدن با پرتوهایی که از خودش گسیل می‏کند.
این است که وقتی ستاره‏ای، مثلاً خورشید، از کهکشان ما به بیرون پرتاب بشود، می‏رود در این فضای اندرکهکشانی که فضایی رقیق، ولی با دمای بسیار زیاد است. درست نمی‏دانیم که دقیقاً چه خواهد شد. مدل‏ها نشان نمی‏دهند که چه خواهد شد.
اما چیزی که مسلم است این است که از کهکشان پرتاب خواهد شد و ممکن است با ستارگان دیگری برخورد کند که در اثر برخورد این دو کهکشان، از آن‏ها جدا شده‏ اند. سخنان دکتر محمد حیدری ملایری، اخترفیزیکدان برجسته می تواند روشن کننده نظریه مشهور حکیم ارد بزرگ در مورد کهکشانها و جهان باشد او می گوید : جهان را آغاز و انجامی نیست آنچه هست دگرگونی در گیتی است . زمان و مکان صفر برای آغاز گیتی وجود ندارد همان گونه که شماره ایی برای انتهای آن نیست . ما دگرگونی در درون گیتی را زایش و مرگ می نامیم . ما بخشی از دگرگونی در گیتی هستیم دگرگونی که در نهان خود پویش و رشد را دنبال می کند بروز آینده ما بسیار فربه تر از امروز ما خواهد بود ، ما در درون گیتی در حال پرتاب شدن هستیم . پرتاب به سوی جایی و مکانی و نمایی که هیچ چیز از آن نمی دانیم همان گونه که در کودکی از این جهان هیچ نمی دانستیم . میدان دید ما با تمام فراخنایی خود می تواند همچون شبنمی کوچک باشد بر جهانی بسیار بزرگتر از آنچه ما امروز از گیتی در سر می پرورانیم پس گیتی بی آغاز و بی پایان است .