(горное масло, Petrole um; геолог. ) ? представляет бесцветную, желтую, желто-зеленую или буроватую жидкость различной консистенции. По степени густоты и по цвету различают иногда собственно нефть, горное масло и горный деготь. Первая представляет наиболее жидкую и легкую разновидность, богатую легко летучими и газообразными составными частями, так что есть переход от неё к выделяющимся из недр земли горючим газам (вечные огни в Сураханах, Баку): последняя образует переход к асфальту. Н. или непосредственно выходит на дневную поверхность, или накопляется в ямах, пещерах, полостях, или же добывается бурением. Часто признаками присутствия Н. на глубине или по соседству служат выходы горючих газов, жирный налет на воде источников, наконец, грязевые вулканы (сальзы), которыми часто (Апшеронский полуостров, Модена и т. д.) изобилуют нефтеносные области. Н. встречается в сланцах, известняках, но в особенности в песчаниках и песках, которые она пропитывает. В небольших количествах Н. найдена в некоторых метелитах, в лавах (Этны), в полостях кораллов. О химическом составе Н. ? см. ниже. Добыча Н. в больших количествах началась лишь после 1859 г., когда впервые было применено артезианское бурение в Пенсильвании [В 1859 г. в Пенсильвании и Нью-Йорке было добыто всего 2000 баррелей, а в 1 882 г. уже 30460000 баррелей.]; на Кавказе буровые скважины стали закладывать с 1872 г. Однако, Н. была известна задолго до этого: уже в Средние века и даже в древнем мире ее употребляли как в качестве горючего материала, так в особенности врачебного средства. Н. из Агригента и с острова Занты употребляли в лампах под названием сицилийского масла; Н. Амиано в XVIII столетии служила даже одно время для освещения улиц Генуи; Н. из Тегернского озера в Богемии служила врачебным средством под названием масла св. Квиринуса; в Северной Америке индейцы издавна добывали горное масло, вырывая для этого неглубокие ямы; от индейцев она шла в продажу под названием масла Сенеки. В настоящее время Н. добывают в главных месторождениях артезианскими буровыми скважинами; в Балаханах у Баку эти скважины, числом свыше 500 на пространстве в 8 кв. км, достигают глубины около 150 саженей. Из скважин Н. по большей части выкачивают, но новые скважины в начале, а иногда довольно долго, бьют мощными фонтанами, из которых Н. собирают в особые бассейны. Эти фонтаны поднимаются на несколько саженей над уровнем земли, даже до 20 саженей, и выбрасывают с громадной силой (указывают случаи до 12 атмосфер давления) значительные массы Н. в смеси с горючими газами, отчасти с песком, иногда с водой и с камнями. Скважина должна давать не менее 1000 пудов в сутки; но хорошие фонтаны дают гораздо больше, до 500000 пудов; один фонтан Нобеля дал даже 1 млн. пудов в один день (в марте 1892 г.).
Нефтяной фонтан Горного товарищества, бивший в сентябре 1887 г. (Балаханы у Баку).
Распространение Н. очень значительно (см. ниже). Из месторождений, где добывается Н., наиболее значительны американские и кавказские. В Северной Америке Н. занимает огромные площади, в одной Пенсильвании до 8064 кв. км; она образует там пять больших областей; ею изобилует Канада (между Гуронским озером и Эри, а также местность Гаспе, у устья реки св. Лаврентия), Пенсильвания (между Эри и Питсбургом), Огайо и Виргиния, Кентукки и Теннеси, Калифорния; большинство этих месторождений находится в равнине к западу от Аллеганских гор. Но есть и в других местах, например в Канаде, Нью-Орлеане и др. В Средней Америке на материке (южная Мексика, Никарагуа, по Орегону в Колумбии и др.) и на островах Вест-Индии. В Южной Америке (Боливия, Перу, Аргентина) и Африке (Марокко, южный Египет), также в Австралии (Аделаида, Сидней и др.) и Новой Зеландии. В Азии особо известны обильные источники на Яве, Суматре, Борнео, в Сиаме, Бирме (рангаонская Н.), в нескольких местностях Китая и на северных островах Японии. Американская нефть залегает в древних породах: силурийских и отчасти девонских; кавказская, напротив, в молодых третичных (миоценовых), карпатская в меловых (флиш), печорская в девонских и т. д.; вообще Н. встречается в отложениях различного возраста и совершенно независимо от залежей каменного угля. На Кавказе главные месторождения находятся на Апшеронском полуострове, у Баку (Балахано-Сабунгинское и Байбатское месторождения), у Петровска, у Грозного, у Тифлиса, у Дербента. Кроме того, в России следует указать: Тамань, Керчь, Киргизские степи, Туркестан, Печорский край, Сахалин; из месторождений Западной Европы: Валахию, Галицию, Венгрию, Буковину, Италию (Парма, Модена и др.). В связи с Н. иногда находятся месторождения асфальта, озокерита, горного воска.
Происхождение Н. до настоящего времени представляется спорным и служит предметом различного рода гипотез. В настоящее время существует четыре различных воззрения: неорганическая теллурическая гипотеза, космическая гипотеза, органическая гипотеза, приписывающая образование Н. растительным остаткам, и органическая гипотеза, по которой Н. образовалась путем разложения животных организмов.
Неорганическая гипотеза была подробно развита профессором Менделеевым, который и является главным ее представителем. Еще в 1866 г. Бэннан и Дэддоу высказали предположение, что Н. образуется взаимодействием паров воды и углерода при высоких температурах и приурочена к вулканической деятельности. Бертело доказывал возможность образования Н. из угольного ангидрида, щелочных металлов и водяных паров; принимая вместе с Деви присутствие в недрах земли не окисленных щелочных металлов, он представляет себе образование Н. так: эти металлы дают с угольным ангидридом углеродистые металлы, а эти последние с водяными парами ацетилен, который, в свою очередь, с избытком водорода под высоким давлением образует другие углеводороды. Биассон, действительно, при высокой температуре, получил жидкие углеводороды, близкие к Н., действием паров воды и угольного ангидрида на железо. Гипотеза Менделеева опирается на эти опыты и основана на более правильных представлениях о состоянии ядра земного шара, чем гипотеза Бертело. Космогоническая гипотеза Канта-Лапласа, удельный вес Земли, состав метеоритов и некоторые другие соображения позволяют Менделееву сделать заключение, что в глубоких частях земной коры есть большие скопления тяжелых металлов, особенно самородного железа; проникающая по трещинам вода при действии на углеродистое железо под высоким давлением и при высокой температуре и дает начало Н., по мнению Менделеева. Подробнее ? см. ниже Нефть (технич.). Согласно космической гипотезе (Соколов), Н. была поглощена землей при переходе ее из газообразного состояния в жидкое и при образовании затем твердой коры; выделяющаяся Н. не образуется теперь, а является лишь остатком этого запаса, отдаваемого землей по мере ее охлаждения и сокращения, подобно другим вулканическим продуктам.
Растительное происхождение Н., поддерживаемое Лекерё, Добрэ, Гохштеттером и некоторыми др., основывается на том, что переход торфа в бурый уголь, этого последнего в каменный уголь и антрацит, наконец, даже и дальнейшее тление этих последних сопровождается выделением углеводородов, скопление которых и образует Н. На возражение, что месторождения Н. не приурочены к залежам ископаемых углей, защитники этой гипотезы указывают, что Н., как вещество легко подвижное, может скопляться и выделяться вдали от места своего образования. Однако, залегание Н. ниже каменного угля, как в Америке, этим путем вряд ли объяснимо.
Животное происхождение Н. имеет в настоящее время, особенно после опытов Энглера, наибольшее число представителей, Траутшольд, Гёфер, Гауер, Оксениус, Ян, Андрусов и многие др. высказываются в пользу этой гипотезы, допускающей, что Н. образуется из разлагающихся морских животных организмов, скопляющихся в больших количествах в определенных частях морских бассейнов и их побережий. Энглер показал, что при сухой перегонке больших масс животного жира, при температуре 365?425¦ и под давлением 20?25 атмосфер получается маслянистая жидкость состава Н. Следовательно, можно предположить, что и в природе происходит именно этот процесс; сначала разложение громадных скоплений трупов животных уничтожает азотистые соединения и выделяет свободные жирные кислоты, а эти последние превращаются, под влиянием нагревания и давления, в Н. На вопрос о том, чем объяснить возможность скопления в определенных местах громадных масс трупов морских животных (рыб, моллюсков и др.), необходимых для образования больших запасов Н., отвечают различно. Одни (Залозецкий, Энглер) прибегают к помощи морских течений, влекущих погибших животных в определенные места; другие (Оксениус) указывают на возможность внезапной массовой гибели морских животных вследствие внезапного вторжения очень концентрированных соляных растворов из соседних бассейнов, например при случайном прорыве перешейка, отделяющего бассейн нормальной морской воды от замкнутого бассейна, обогащенного солями. Третьи (Андрусов) допускают, наоборот, возможность гибели животных, попадающих из более пресной воды в такую богатую солями воду. Так, например, течением, которое постоянно устремляется через узкий пролив из Каспийского моря в залив Карабугаз, увлекаются громадные массы рыб и других животных; в очень концентрированном соляном растворе Карабугаза эти животные быстро погибают и могут доставить материал для образования Н.
Общие геологические сведения о Н. и перечень геологической литературы можно найти в больших руководствах геологии. Из общих сводок можно указать: H. H o fer (Гёфер), "Das Erdol (Petroleum) und seine Verwandten. Geschichte, physikalische und chemische Beschaffenheit, Ursprung, Auffindung und Gewinnung des Erdo ls" (Вена, 1880); Boverton Redwood, "Petroleum: a treatise on the geographical distribution and geological oc currence of petroleum and natural gas; the physical and chemical properties, production and refining of petroleum and ozokerite; the characlers and uses, testing, transport and storage of petroleum products; and the legislative enactments relativy thereto; together with a description of the shale oil and allied industries" (2 тома, Л., 1896); A. Jaccord, "Le p etrole, l'asphalte et le bitume au point de vue ge ologique" (Париж, 1896); K. Nelson Boyd, "Petroleum: its development and uses" (небольшой томик, Л., 1896); Veith, "Das Erdol".
Ф. Л.-Л.
Нефть ( технич. ). ? Н. относится к числу веществ, быстро получивших большое промышленное значение в краткий срок последних 40?50 лет. До того времени о ней знали лишь как о горючей, бурой (при проходящем свете) или зеленоватой (при отраженном свете), легкой (удельный вес от 0,78 до 0,92) жидкости, в воде нерастворимой, местами вытекающей из земли и применяемой окрестными жителями или как наружное лекарство во многих болезнях (особенно у некоторых американских индейцев), или как масло для горения в лампах первобытного устройства ("чирак" у бакинцев и персов, вроде древних глиняных лампад с фитилем из пучка ниток), или, наконец, как деготь для смазки осей (у персов и в разных местах на Кавказе). Особенно с древних времен было известно месторождение нефти около Каспийского моря, близ Баку, где Н. еще при персидском владычестве добывалась около местечка Балаханы многими рытыми (обыкновенно вниз расширяющимися) колодцами, право владения которыми принадлежало хану и при покорении этих мест русскими перешло в государственную собственность. Добыча Н. сдавалась на откуп и временные владельцы, увеличивая число колодцев, довели здесь добычу до нескольких сот тыс. пудов в год, продавая извлекаемую Н. окрестным жителям для смазки и освещения. Первую попытку обратить кавказскую, и именно бакинскую, Н. в товары, пригодные для более широкого распространения сделал в 1823 г. Дубинин, подвергнув Н. перегонке и получив очищенное осветительное масло, почти тожественное с современным керосином или "рафинированным петролем". Но усилия Дубинина не вызвали еще нефтяной промышленности.
Столь же малоуспешны были первые попытки американцев, образовавших в конце 50-х годов несколько компаний (Pennsylvania Rock Oil C¦, Seneca O i l C¦ и др.) для эксплуатации давно индейцам известных, месторождений Н. в штатах Пенсильвания, Виргиния, Огайо и др., когда профессор Силлиман (апрель 1855) сделал свое сообщение о химическом составе природной американской Н. и показал, что она при перегонке легко дает такое же осветительное масло, пригодное для сжигания в лампах, как и тот "фотоген", который около этого времени, благодаря усилиям Юнга в Шотландии, нашел повсеместное применение для освещения, будучи добываем из смолистых сланцев (The Sthale Oil), богхеда (особый вид шотландских сланцев, сильно смолистый, переход к каменным углям, у нас встречается в Мураевке, Рязанской губернии) и торфа. Этот фотоген первый проложил дорогу применению углеводородных жидкостей к ламповому освещению, которое до тех пор производилось исключительно растительными жирными (сурепным, рапсовым и т. п.) маслами, требовавшими сложного устройства ламп (аргантовых, модераторных и т. п., см. Горелки, Лампы) и большого ухода. Лампы для фотогена, сходные с ныне распространенными керосиновыми, по устройству и уходу были много проще масляных, давали света более, горели дольше и ровнее, а, что всего более важно, содержанием обходились много дешевле масляных, хотя цены фотогена и были (у нас около 4 руб. за пуд) лишь немного ниже или даже равны цене растительных масел. Но так как на количество света, равное 1 свече, растительного масла сгорало в лампах не менее 6?7 грамм в час, а фотогена не более 4 грамм, то даже при равенстве цен за пуд обоих масел, фотоген обходился в 1 1 / 2 раза дешевле растительного масла. По этим причинам в 50-х гг. повсеместно в Европе и Америке фотоген нашел широкое приложение к освещению, для его производства повсюду строили заводы, и он везде вытеснял применение в лампах растительных масел. Причиной служила разность состава и свойств. Растительные масла, как жирные, содержат около 14% кислорода, а потому при горении даёт теплоту и свет только углеводородная часть масла, тогда как в фотогене, как в Н. и керосине, содержатся только горючие углеводороды, которые, сгорая всей своей массой, дают тепло и свет, зависящий исключительно от накаливания. От этого зависит то, что для произведения равного количества света растительного масла идет примерно в 1 1 / 2 раза более по весу, чем минерального (фотогена, керосина, Н.). Притом растительные масла очень мало, лишь на несколько мм, поднимаются по опущенной в них светильне, тогда как минеральные, подобные фотогену и керосину, отлично смачивают светильню и легко сами собой поднимаются на значительную высоту, до 150 мм. От этого устройство фотогеновых и керосиновых ламп и уход за ними много проще, чем за лампами, сжигающими жирные масла. Все это стало всем ясным, когда появился в продаже фотоген и соответственные ему лампы. Они и вызвали все быстрые успехи нефтяного дела, когда было показано Силлиманом, что в пенсильванской природной Н. содержится около 80% по весу таких точно углеводородов, какие содержатся в фотогене. Но добыча Н. вычерпыванием из рытых руками колодцев давала малые выходы Н., и дело двигалось очень слабо, пока полковник Дрэк (C o lonel Drake) в 1859 г. не догадался воспользоваться машинным бурением (см. Буровые инструменты и Буровые машины), для достижения больших глубин, где надеялся встретить более обильные источники Н.; пригласив бурильщиков, он вырыл в Тайтусвиле на Ойл-Крике буровую скважину, которая, при глубине 69 футов, дала ему с первых дней по 25 бочек Н. выкачиванием насосами, что окупило быстро все расходы и дало начало "нефтяной горячке", особенно когда в 1861 г. буровая скважина "Empire", при глубине в 460 футов, дала фонтан Н. и ежедневный выход в 2500 бочек (около 20 тыс. пудов). Тогда появилось много компаний для добычи Н. и для ее переработки и положено основание всему современному промышленному значению H.
У нас в это самое время В. А. Кокорев, заведя из Баку персидскую торговлю и воспользовавшись замеченным там изобилием выходов на земную поверхность "кира", или земли, пропитанной Н. (кир употребляется в тех местах в смеси с известью, для покрытия плоских местных кровель и мостовых), устроил завод для перегонки кира, так как опыт показал, что он может давать 10?20% масла, сходственного с фотогеном. Завод свой Кокорев устроил в Сураханах (верст 17 от Баку), как раз рядом (бок о бок) с древним общеизвестным храмом огнепоклонников, чтобы воспользоваться естественным выходом горючего газа из земли и применить его для нагревания перегонных реторт. Металлические приборы, очень тяжелые, выписаны были, по совету приглашенного немца, из-за границы и через все Закавказье на подводах доставлены в Баку. Но пока это делалось, г-н Эйхлер, магистр химии московского университета, приглашенный затем на сураханский завод, показал, что бакинская Н., при перегонке, дает прямо керосин, совершенно пригодный для фотогеновых ламп и притом "белая" Н. окрестностей Сурахан дает его более 80% по весу, и обычная более изобильная колодезная Н., находящаяся во владении откупщиков и добываемая около местечка Балаханы, дает около 25% такого осветительного масла. Это обстоятельство, равно как и то, что первые опыты с перегонкой кира были плачевны и дали очень мало керосина, послужило к тому, что В. А. Кокорев поручил дело Эйхлеру и начал перегонку на своем заводе балаханской Н., платя за нее откупщику по 30?40 коп. с пуда, что могло представлять выгоды только по той причине, что в это время цена фотогена в центре России была около 4 руб. за пуд, причем все же потребление и спрос возрастали ежегодно. Трудное дело устройство завода в столь тогда азиатском крае, как Баку, отсутствие там леса для бочек, необходимость обзаведения своими судами на Каспии и по Волге, большие утраты легко вытекающего керосина в пути и др. трудности сделали то, что Кокорев имел в 1861 и 1862 гг. явные и крупные убытки от всего этого дела, как и от своей персидской торговли. Мне стало все это известно по той причине, что в 186 3 г. В. А. Кокорев пригласил меня, тогда служившего доцентом в спб. университете, съездить в Баку, осмотреть все дело и решить: как можно сделать дело выгодным, если нельзя, то закрыть завод. Моя поездка, осенью 1863 г., показала на необходимость, прежде всего, непрерывного (а гонка велась до тех пор лишь днем, на ночь останавливалась) ведения перегонки и тщательного производства эмалированных (при помощи смеси клея с патокой) бочек, а затем устройства наливной перевозки по морю и доставки от завода до берега моря керосина по трубам, чтобы по возможности удешевить дорогую доставку. Часть этих предложений, вместе с г-ном Эйхлером, была тотчас осуществлена, что и послужило к тому, что сураханский завод стал давать доход, несмотря на то, что цены керосина стали падать. Эти первые выгоды привлекли мало-помалу к делу бакинской Н. общее внимание, тем более что в это время из Пенсильвании стали вывозиться уже большие количества керосина и весь мир увидел в нефтяном деле новый важный успех промышленности. Ее движение в России очень многосложно, чтобы быть изложенным в этой краткой статье, а потому считаю необходимым упомянуть лишь о важнейших моментах этого движения. Первое после Кокорева здесь место занимают правительственные мероприятия и усилия шести деятелей: полковника А. Н. Новосильцева на Кубани, в Баку ? Бурмейстра, хаджи Тагиева, Ленца и Л. Э. Нобеля и на Волге В. Н. Рагозина. Совместное участие с названными деятелями позволило мне следить за ходом наших нефтяных дел в его начальном периоде.
Из правительственных мероприятий, особо влиявших на ход русского нефтяного дела, на первое место должно поставить аукционную продажу (в сущности ? бессрочную аренду, потому что, кроме единовременной платы около 3 млн. руб., покупщики обязаны ежегодно выплачивать по 10 руб. с десятины купленной земли) казенных нефтеносных земель в частную собственность, что сделано было окончательно в 1872 г. и положило прочное основание русскому нефтяному делу. Пока лучшие земли и нефтяные на них колодцы сдавались откупщикам на краткие арендные сроки, не могло быть поводов производить капитальные затраты на возведение ценных сооружений, необходимых для эксплуатации Н., и дело двигалось очень медленно. После же продажи (а затем раздачи части земель в награду местным заслуженными людям) были приложены всевозможные усилия к добыче больших масс Н., без чего она и не может оказать всего своего экономического влияния. Притом откуп Н. давал казне около 150 тыс. руб. в год, а продажа сразу доставила около 3-х млн. руб., т. е. доход капитализировался, не считая арендных взносов. Но и продав нефтяные земли, т. е. сделав добычу свободной, правительство, по примеру Североамериканских Штатов, желало извлекать постоянный акцизный доход с добычи дешевого осветительного масла и наложило акцизный налог на кубы, служащие для перегонки Н., так что на керосин ложился налог примерно по 15 коп. кредитных с пуда. Однако для того, чтобы через это не задерживалось внутреннее производство, привозной заграничный керосин был обложен 55 коп. кредитными с пуда, а когда (1877 г.) все таможенные оклады были переведены на золото, это дало большую защиту внутреннему производству от внешней конкуренции. Это, на первый взгляд постороннее, делу обстоятельство имело свое огромное значение, особенно в силу того, что цены керосина в Америке, как и у нас, стали, по мере развития конкуренции, быстро падать. Без таможенной охраны внутреннее производство, в его первых шагах, конечно, было бы задавлено внешней, американской, конкуренцией, тем более что торговля американским керосином уже укрепилась в России в то время, когда появились условия, позволявшие возникнуть своей нефтяной промышленности. А именно в 1865?1875 гг. американского керосина ввозилось к нам от 1 1 / 2 до 2 1 / 2 млн. пудов в год, в 1876?1882 гг. еще около 2 млн. пудов, но уже в 1884 г. ввезено всего около 1 / 4 млн. пудов, а затем ввоз все падает, так как начался уже вывоз русского керосина за границу, явно указывая на то, что наши цены ниже американских, так как бакинским заводчикам пришлось не только провозить свои продукты к берегам Черного моря, т. е. на расстояние более 800 верст по железной дороге, но и соперничать с укрепившимся уже повсюду спросом на американский керосин. Не будь временно-необходимой таможенной защиты против внешней конкуренции, не было бы и того понижения всемирных цен на керосин, которое наступило в 80-х гг., благодаря крупному росту нефтяного дела и экспорту керосина из России. Сперва (примерно до 1882 г.) русский керосин удовлетворял лишь внутренние рынки, шел до Москвы, но затем проник и в Петербург, несмотря на дорогую доставку по железной дороге и на дешевизну морской доставки американского керосина, а примерно с 1884 г. начал выходить в изобилии и за границу, причем цены упали до того, что (без акциза) в начале 1890-х гг. цена керосина в Баку спускалась до 7 коп. за пуд, т. е. была примерно в 2 раза дешевле американской цены сырой (неперегонной) Н. на местах добычи. Вывоз из России нефтяных товаров виден на прилагаемой таблице:
Отпуск за границу, годы
Нефть сырая, тыс.пуд.
Керосин и др. осветительные масла, тыс.пуд.
Всего нефтяных продуктов, млн. пуд.
1881
1882
1883
1884
1885
1886
1887
1888
1889
1890
1891
1892
1893
1894
1895
182
112
284
603
1129
1258
1078
299
225
761
870
297
88
105
1024
134
229
1494
3949
7249
9195
11819
27363
34989
39767
45123
48222
49726
42578
50903
1,0
1,1
3,5
6,9
10,8
15,0
19,0
34,9
44,8
48,1
54,2
57,3 на 27 млн. руб.
59,3 на 22 млн. руб.
52,9 на 19 млн. руб.
63,5 на 27 млн. руб.
Отпускные цены, явно падавшие до 1895 г., с тех пор начали немного возвышаться, в зависимости от повышения американских цен, наступившего в 1895 г. Из этого уже видно, что современное положение нефтяных дел определяется соревнованием американского и русского производств. Для нашего производства большое значение первоначально имел лишь внутренний рынок, ныне же особое значение получил иностранный, так как на него идет во 1 1 / 2 раза более осветительных нефтяных масел, чем внутри России, где ныне вновь (с 1888) возобновлен акцизный налог на керосин (обыкновенный платят 60 коп. с пуда, а более тяжелый 50 коп.), назначенный для внутреннего потребления, что дает годовой доход (1893 г. ? 16,4; 1894 г. ? 18,9 и 1895 г. ? 19,8 млн. руб.) медленно, но постоянно возрастающий, потому что потребление керосина (в год около 35 млн. пудлв) в народе все же возрастает, хотя медленнее, чем было в период полной свободы его от налога, длившийся с 1878 по 1888 г. Этот период и составляет наиболее важную эпоху роста нашей нефтяной добычи. Ради того и был в 1877 г. снят всякий налог на переделку Н. Он возобновлен в 1887 г. для надобностей государственного казначейства (вывозимый за границу керосин, а также всякий бензин и смазочные масла акциза не платят, но керосин, который идет в Персию, облагается наравне с потребляемым внутри России) и мало влиял на распространение только по той причине, что цена керосина на местах производства все время (примерно до 1895 г.) падала. Свобода добычи Н. и производства керосина начала с середины 70-х гг. призывать в Баку массу деятелей и возбудила здесь быстрый рост промышленности. Но еще раньше того, в середине 60-х годов, уланский полковник А. Н. Новосильцев, узнав о выходах Н. на берегах Кубани, на север от Новороссийска, заарендовал много казацких земель и приступил на них к буровой добыче Н., получил первый в России нефтяной фонтан (в Кудако) и построил большой фаногорийский керосиновый завод. Но, начав дело сразу чересчур широко и встретив разные препятствия иного рода (неудачу в некоторых буровых скважинах, отвод Кудако в имение, пожалованное графу Евдокимову, и др.), Новосильцев не мог выдержать и скоро скончался, показав, однако, все значение предприимчивости отдельного лица, что не осталось бесплодным для русских начинаний в нефтяном деле [Кубанские промыслы перешли затем (в начале 80-х гг.) в арендное пользование американца г-на Тведля, а потом во владение особой кампании. Добыча здесь все же ограниченна (менее 2 млн. пудов в год), Н. во многих скважинах получается тяжелая, обходится она гораздо дороже, чем в Баку, а потому дело мало развивается, хотя в будущем и здесь можно ждать усиленной добычи.]. Иной результат дало возбуждение нефтяного дела в Баку, особенно благодаря начатой добыче Н. бурением, для чего очень много сделано г-ми Бурмейстером и Ленцем, значительно содействовавшим разработке приемов успешного (штангового) бурения в тех условиях горных пород, которые встречаются в окрестностях Баку. Бурмейстер имел удачу вырыть много буровых скважин, давших обильные фонтаны. Ленцу обязана бакинская промышленность успешным устройством способа сжигания Н. при помощи "форсунки" для нагревания паровых котлов, перегонных кубов, кузниц и т. п. Весьма важным местным двигателем бакинского нефтяного дела должно также считать хаджи Тагиева, который с большой настойчивостью, приобретя местность Биби-Эйбат, вблизи моря и Баку, начал там бурение, провел много буровых скважин, которые почти все били фонтанами, устроил обширный завод прямо около добычи, завел свою русскую и заграничную торговлю и дело все время вел с такой осторожностью, что спокойно выдерживал многие кризисы, бывшие в Баку, не переставая служить явным примером того, как при ничтожных средствах (в 1863 г. я знал г-на Тагиева как мелкого подрядчика), но при разумном отношении ко всем операциям, нефтяное дело могло служить к быстрому накоплению средств [Возможность честным трудом скромному деятелю, подобно хаджи Тагиеву, быстро богатеть под защитой русских законов, наверное, дает прямые политические плоды и помогает обаянию России в Азии, потому что при порядках, ранее русских господствовавших в тех местах ? ничто подобное было немыслимо.]. Но особое оживление в ходе бакинских нефтяных дел наступило лишь тогда, когда в конце 70-х гг. братья Нобель, особенно же Л. Э. Нобель, имевший машинный завод в Петербурге, образовал большую компанию для эксплуатации бакинских запасов Н. До тех пор все дела делались с небольшими капиталами, а К¦ Нобеля вложила в дело более 20 млн. рублей, завела добычу в больших размерах, огромный завод на несколько миллионов пудов керосина в год, устроила нефтепровод с промыслов до завода и до пристани, обзавелась многими прекрасными паровыми наливными судами на Каспийском море и наливными баржами на Волге, устроила громадные хранилища для Н., керосина и остатков, как в самом Баку, так и по всей России, начиная от Царицына до Петербурга, завела свои наливные железнодорожные вагоны-цистерны и учредила в широких размерах вывоз русского керосина за границу. Все эти начинания, сперва пугавшие бакинских деятелей, боявшихся захвата всех дел в одни руки [Это стремление к монополизму, быть может, и было в первоначальных планах учредителей, как полагали в Баку; но скоро стало уже всем очевидным, что такой прием никому не по силам и вся деятельность фирмы Нобеля явно выступила в своем передовом значении для успехов техники и торговли русской Н.], благодаря настойчивости доводились до хорошего конца и стали затем служить образцом для всех других начинаний, которые не прекращались до конца 80-х гг., как видно из того, например, что в Баку завели нефтяные дела столь сильные компании, как Шибаев, Ротшильд и др. Это и составило причину быстрого роста бакинских нефтяных дел в период 80-х гг. В начале их, притом, вступил в нефтяное дело и другой примечательный деятель, В. И. Рагозин, избравший себе сперва [Но ненадолго. Скоро он должен был выйти из устроенной им компании и перевел затем свою деятельность в Баку, но там он уже потерял свое прежнее значение.] местом действия берега Волги (Балахна около Нижнего Новгорода и Константиново близ Ярославля), а главным объектом ? производство смазочных масел из тех "остатков", которые получаются после отгонки из Н. керосина. Это был важный шаг русского нефтяного дела, потому что бакинская Н. дает много и прекрасных по качеству смазочных масел, так что они, пущенные сразу Рагозиным на заграничные рынки, заслужили повсюду большое внимание. Их вывоз, только за границу, ограничивавшийся в 1881 году 580000 пудов, постепенно возрастал и достиг в 1894 г. до 6 1 / 2 млн. пудов, потому что вслед за Рагозиным стали производить такие же масла и в Баку, на других заводах по Волге и около Москвы (в Кускове и др.). Так постепенно, но очень быстро складывались нефтяные дела в Североамериканских Соединенных Штатах и России. Эти две страны и поныне (хотя Н. есть и в других местах, см. далее) суть главные поставщики нефтяных товаров во всем мире, а потому в прилагаемой таблице приводим сведения о годовой добыче, через 5 лет, в этих странах, переводя баррели (бочки), которыми меряют добычу в Америке, на русские пуды, заметив, что точность существующих данных, особенно для начального периода, подлежит сомнению до 1 0, а быть может, и до 20%, так как многие обстоятельства (необязательность точной отчетности, фонтаны, способы измерений и т. п.) не позволяют добыть точных чисел и разные литературные источники показывают неодинаковую добычу:
Добыча нефти, годы
В России
В Соединенных Штатах
миллионы пудов
1865
1870
1875
1880
1885
1890
1891
1892
1893
1894
около 1
около 2
около 7
около 31
около 116
около 241
около 291
около 302
около 340
около 350
около 20
около 40
около 85
около 185
около 155
около 320
около 380
около 36 0
около 340
около 350
В 1895 г. получено в России 426 млн. пудов Н., из них 396 млн. пудов в Баку и 29 млн. пудов около Грозной, где добыча растет и ныне очень быстро. Таким образом, в 1893 г. наша добыча, по весу, сравнялась с американской, а за последнее время, судя по предварительным отчетам, русская добыча уже превосходит североамериканскую. Но по объему наша меньше, потому что наша, говоря вообще, тяжелее, хотя, как и повсюду, плотность Н. изменяется по местностям и пластам, из которых получается. Присовокупляя к добыче двух указанных стран добычу во всех остальных, можно с большой вероятностью полагать, что во всем мире ныне добывается около 700 и не более 850 млн. пудов Н. [Для сравнения не излишне привести, что мировая добыча каменного угля ныне не менее 36000 млн. пудов, т. е. в 50 раз больше, чем Н., откуда видно сравнительно малое значение Н., как топлива.], а все добытое количество Н. (от 1859 до 1895 г). не менее 8000 млн. пудов; так как до сих пор добыча все еще растет и находятся новые места, содержащие Н. (хотя нигде до сих пор нет изобилия подобного кавказскому), то надо думать, что добыча и еще станет расти, только, по всей вероятности, как уже и теперь видно, как в Америке, так и у нас, цена добычи (особенно глубина скважин и количество добычи из одной скважины) станет увеличиваться, что, однако, едва ли повлечет за собой увеличение стоимости осветительных и смазочных продуктов, получаемых из Н., но непременно поведет к удорожанию нефтяного топлива, в которое доныне идет более трети в мире добываемой Н., так как это нефтяное топливо станут переделывать в более ценные нефтяные товары. Во всяком случае, огромная добыча Н. и распространение во всем мире, до Индии, Китая и Африки, ее продуктов, представляет чрезвычайно поучительный пример того, как быстро могут водворяться в мире новые естественные продукты, извлекаемые из недр земли и неведомые в практической жизни не только нашим предкам, но и отцам. Продукты земной поверхности, суши и моря, особенно растительные, а тем паче животные, никогда не могут приобрести столь быстрого и столь обширного нового приложения. Оно свойственно только продуктам недр земных, которых так страшились в древности. Для того чтобы после изложения краткой истории и статистики нефтяной промышленности ближе ознакомиться с Н., мы вкратце рассмотрим лишь: А) состав Н., Б) ее географическое распределение, В) гипотезы о ее происхождении, Г) стоимость добычи в Баку и Америке, Д) промышленные продукты, получаемые при перегонке Н. и Е) применение Н. как топлива, отсылая для других подробностей к статьям: Бурение, Бензин, Вазелин, Вспышка, Горелки, Керосин, Лампы, Нафтены, Нефтепроводы, Остатки, Смазочные масла и Форсунки.
А) Состав H. Представляя жидкость более легкую, чем вода, Н. разных мест, иногда и соседних, имеет много различий по разным свойствам: цвету, плотности, летучести, температуре кипения и т. п., но всегда это есть жидкость в воде почти нерастворимая и по элементарному составу содержащая преимущественно углеводороды с подмесью небольшого количества кислородных, сернистых, азотистых и минеральных соединений, как видно не только по элементарному составу, но и по всем свойствам, принадлежащим углеводородам. В бакинской (апшеронской) Н. Марковников и Оглоблин нашли от 86,6 до 87,0% углерода и от 13,1 до 13,4% водорода. В пенсильванской Н. С. К. Девилль нашел 83?84% углерода, 13,7?14,7% водорода, в рангоонской (в Бирме) он же ? 83,8% углерода и 12,7% водорода, в огайской (Соединенные Штаты) Мабери нашел 83,8?85,8% углерода и 13,05?14,60% водорода, в канадской (он же, 1897) ? 83,6?83,9% углерода и 13,39?13,36% водорода. Недостающее до 100 отвечает содержанию кислорода, серы, азота, воды и минеральных подмесей. Количество серы в некоторых сортах Н. едва составляет несколько сотых % (например, в обыкновенной зеленой бакинской Н. 0,06%) и наибольшее найдено в огайской и канадской Н., но и там Мабери нашел только 0,3?0,8% серы. Азота всегда мало, обыкновенно менее 0,2%. Минеральных подмесей (золы) еще меньше, и мне неизвестен ни один случай, где количество их доходило бы до 0,1%. Поэтому, за вычетом суммы всех других составных начал, в сырой Н. надо принимать от 1 до 4% кислорода. Оно и понятно из того, что в Н., несомненно, содержатся органические (жирные и к ним близкие) кислоты, так как они содержат кислород. Различия в элементарном составе, как видно, невелики, несмотря на значительную разность свойств. Однако, все-таки разность состава сказывается в том, что на 12 грамм (атомное количество) углерода в пенсильванской Н. около 1,95 водорода, а в бакинской только 1,82, а в канадской (1,91) и др. ? промежуточное количество. Это уже показывает, что во всей массе Н. содержится всегда меньше водорода, чем в углеводородах состава С n H 2n (потому, что для них на 12 частей углерода приходятся 2 части водорода), и что от этого состава бакинская Н. дальше, чем американская, что подтверждается и знакомством с углеводородами, извлекаемыми из Н., как увидим далее. Ближайшими составными началами Н., помимо небольшой подмеси кислородных, сернистых и других соединений, должно считать углеводороды, смесь которых и входит в состав разных очищенных продуктов, получаемых из Н. и находящих разнообразное приложение (см. далее). Один только основной способ и служит для отделения друг от друга как этих промышленных продуктов (всевозможных смесей), так и самостоятельных в химическом смысле углеводородов, входящих в Н. и ее продукты. Способ этот состоит в дробной перегонке (см. Лаборатория), основанной на разности упругостей пара разных жидкостей при одной и той же температуре. Так как углеводороды, образующие своей смесью Н., все друг в друге растворяются и к разным растворителям (спирту, эфиру, хлороформу и т. п.) относятся очень сходственно, то способ растворения почти здесь неприменим. То же относится до кристаллизации охлаждением, а потому в помощь к дробной перегонке служит, да и то лишь в лабораторной практике, различное отношение к реагентам, например брому, марганцево-калиевой соли, азотной кислоте и т. п. Что же касается до дробной перегонки, то она, в столь сложной смеси множества сходственных жидкостей с близкими точками кипения, может служить к их более или менее полному (но никогда не абсолютному) разделению только при многократном повторении и в больших массах [В лаборатории спб. университета, имея уже технически хорошо разделенные продукты (например, бензин, керосин и т. п.) в количестве нескольких килограммов, я мог считать отдельные малые порции (менее 100 грамм) более не делящимися дробной перегонкой, только после 60?100 перегонок, где отбирались продукты, кипящие в пределе 2-х градусов. Г-да Расинский и Тищенко, в той же лаборатории, производя такое же дробление, пришли к тому же выводу. При этом я пользовался не только дефлегмационными приспособлениями разного рода, но и ректификацией, т. е. заставляя выходящие пары сгущаться в колбе без особого внешнего охлаждения и испарять более летучие части под влиянием вновь притекающих (и проникающих через жидкость) паров. Без этого приема и 60 перегонок не давали тех результатов, какие приводятся далее. Для более летучих порций, кроме того, прибегают к перегонке с водой. Только этими путями и можно с уверенностью достичь того, что при повышении температуры кипения получается часть порций с низшим удельным весом, что указано далее и показано мною в 80-х годах.]. Перегоняя (с дефлегматором) природные виды H., всегда замечают, что термометр (в парах) все время поднимается и кипение, начинаясь при температурах очень низких, доходит до таких (около 300¦), когда вместе с перегонкой начинается разложение (образование не сгущающихся в жидкость газов), и в этом отношении разные сорта Н. представляют большое различие как по количеству дистиллята, получаемого при некотором пределе температур, так и по удельному весу собирающихся при этом порций. Для примера привожу: 1) результат двукратной (сделанной мной в 1885 г.) дробной перегонки балахинской (около Баку) Н., имевшей удельный вес 0,8813.
Процентные количества по весу
Удельный вес перегона в неочищенном виде
Температура вспышки после очищения
5%
5%
10%
10%
20%
10%
5%
10%
Остатки 25%
0,779
0,808
0,827
0,850
0,875
0,889
0,900
0,920
0,944
?
23¦
45¦
90¦
125¦
?
?
?
?
Зависимость средней температуры кипения T этих продуктов от их удельного веса d видна из следующего сопоставления, тогда же мною данного:
d
0,79
0,80
0,81
0,82
0,83
0,84
0,85
0,86 T
150¦
163¦
175¦
191¦
209¦
227¦
245¦
?
2) Результат сравнения перегонки 1000 грамм двух видов Н., данный (1897) Mabery:
Пределы T кипения
Апшеронская Н.
Пенсильванская Н.
Вес, грамм
Удельный вес
Вес, грамм
Удельный вес до 150¦
150?200¦
200?250¦
250?320¦
Остаток
5
109
128
247
511
0,786
0,824
0,861
?
?
197,0
88,6
152,3
207,0
355,2
?
0,757
0,788
0,809
?
Такое же сличение нашей и американской Н. делалось многократно ранее (Лисенко, Бейльштейн, Менделеев, Марковников и др.) и показывает, что дистилляты нашей Н. при тех же температурах кипения значительно тяжелее и что наша Н. составлена из иных углеводородов и в иной пропорции, чем американская Н. В параллель с вышеприведенными моими данными для русской Н., можно принимать для американской (после двукратной перегонки):
d
0,79
0,80
0,85
0,09 T
117¦
132¦
228¦
290¦
То есть при том же удельном весе продукты американской Н. кипят ниже и, следовательно, огнеопаснее (дают низшую вспышку). 3) Чтобы показать, как для соседних местностей изменяется пропорция и соответствие d с T , привожу из данных Мабери состав Н. двух канадских скважин:
T
Petrolia
Oil-Springs
%
d
%
d
до 100¦
100?150¦
150?200¦
200?250¦
250?300¦
300?350¦
?
2,75
7,80
9,50
5,10
3,10
?
0,7670
0,8026
0,8228
0,8345
0,9037
1,14
5,86
12,85
8,86
12,60
6,71
?
0,7335
0,7675
0,7984
0,8222
0,8386
28,25
48,02
Первая по составу и свойствам приближается к апшеронской, вторая к пенсильванской Н. Если взять одну из порций, полученных в большом количестве предшествующим способом, и ее подвергнуть многократной дробной перегонке, сливая вместе только такие части, которые гонятся при одинаковых (узких) пределах температур (например, через 4¦) и имеют почти одинаковые удельные веса, то произведя многократно подобную перегонку, получим, как я показал в 1884 г., порции (неодинаковые по количеству), в которых совершенно правильно изменяются T и d , и притом так, что при беспрерывном возрастании T удельный вес d сперва будет возрастать, потом немного падать, чтобы опять начать возрастание и новое падение. Так, для одного из бензинов (от белой сураханской Н.) получено:
T
d
60¦
0,671+
64¦
0,677
68¦
0,695
72¦
0,720
76¦
0,740
80¦
0,751-
84¦
0,743
88¦
0,735+ T
d
92¦
0,738
96¦
0,753
100¦
0,762-
104¦
0,757
108¦
0,752
112¦
0,751+
116¦
0,757
120¦
0,766
Там, где начинается увеличение d , поставлен плюс, а где падение ? минус. То же дали высшие (керосиновые) порции перегонки (особенно изученные г-ом Расинским) и американская Н. Например, для бензина для вышеозначенных T от 60¦ до 88¦ получено:
d
0,666+
0,668
0,682
0,707
0,729
0,738?
0,726
0,712
0,708
Такое, на первый взгляд странное, явление объясняется содержанием во всех видах Н. не одного, а многих гомологических рядов углеводородов. Если бы был один ряд, например С n H 2n , то явление было бы проще и подходило бы к тому, что дает каменноугольный деготь и т. п. смеси. Если бы углеводороды Н. имели состав С n H 2n+2 , то для них.
n =
5
6
7
8
9
10...
18 T =
37¦
72¦
99¦
126¦
150¦
173¦...
317¦ d =
0,57
0,66
0,70
0,72
0,73
0,75...
0,77
Изомерия дает притом для данного состава иные T и d . То же в ряду ароматических углеводородов C n H 2n-6
n =
6
7
8
9
10 T =
80¦
111¦
136¦
159¦
180¦ d =
0,900
0,882
0,882
0,881
0,875 *)
*) Здесь по мере увеличения температуры кипения и n (т. е. веса частицы) удельный вес уменьшается, а для C n H 2n+2 увеличивается. Это находится явно в связи с тем, что в первом ряду процентное содержание углерода и n возрастают в одно и то же время и оба увеличивают как T , так и d , а в ряду ароматических углеводородов от возрастания n возрастает Т , а в то же время с возрастанием n процентное содержание углерода падает, а вместе с тем и удельный вес уменьшается, потому что содержание водорода возрастает.
Углеводороды Н. при данной T имеют удельный вес выше, чем C n H 2n+2 и ниже, чем С n Н 2n-6 , как видно и по составу (см. выше количество водорода на 12 весовых частей углерода). Если бы смешать углеводороды обоих указанных родов, то при разделении дробной перегонкой произошло бы явление, сходное с вышеуказанными для Н., например сперва перегонялся бы C 6 H 14 Т =72¦, d =0,66; потом его смесь и самый бензин С 6 Н 6 T= 80¦, d =0,9, т. е. плотность возрастала бы, но затем она стала бы падать, когда дистиллировался бы С 7 H 16 T =99¦, d =0,70, потом опять бы началось возвышение d от перегонки С 7 H 8 и т. д. Следовательно, вышеуказанное явление показывает, что Н. содержит смесь углеводородов разных рядов, а именно, преимущественно , средних между жирными и ароматическими [Указанное изменение плотности продуктов перегонки Н., сколько мне известно, никем не наблюдено ранее меня, да и после 1884 г., когда я о том писал, никто, кроме Расинского и Тищенко, работавших в моей лаборатории, не имел терпения достигать достаточно точного разделения Н. дробной перегонкой.]. Это показывает также состав и непосредственное получение разных определенных углеводородов из Н. Первые точные исследования сделаны были в этом отношении около 1860 г. Пелузом и Кагуром во Франции, Шорлеммером в Англии и Уарреном в Америке преимущественно над легкими углеводородами (бензином) пенсильванской нефти. Они показали, что в ней несомненно содержатся предельные (жирные) углеводороды С n H 2n+2 , начиная от газообразных (СН 4 всегда сопровождает Н.), растворенных в Н., и затем все с высшим n , например в лигроине и бензине от C 5 H 12 до C 8 H 18 , в керосине, сверх того, и высшие от C 9 H 20 . Сверх того, уже первые исследователи указали в Н. содержание углеводородов с меньшим количеством водорода из рядов C n H 2n , C n H 2n?2 и т. д. Но при исследовании русской нефти, преимущественно профессором Марковниковым (с Оглоблиным и др. сотрудниками), в ней оказались преобладающими углеводороды из ряда нафтенов (см.) C n H 2n . Не входя здесь в рассмотрение подробностей (и разноречий), сюда относящихся, я считаю необходимым сказать, что в начале 80-х гг. мной извлечен из разных образцов бензина бакинской нефти с полной несомненностью пентан С 5 H 12 , несомненно доказывающий, что и в нашей Н. отчасти содержатся предельные углеводороды. Сверх того, не подлежит сомнению, что в природной Н. содержатся и углеводороды рядов С n Н 2n?2 и С n H 2n?4 , а также, если не всегда, то в некоторых случаях (Бейльштейн, Мабери и др.), также и ароматические углеводороды, хотя в очень малом количестве. Таким образом, можно думать (пока нет явного опровержения), что главную массу всех видов Н. образует смесь предельных C n H 2n+2 углеводородов с нафтенами С n H 2n с подмесью С n H 2n?2 до С n H 2n?6 , преобладают же, особенно в русской Н., нафтены, а предельных больше в пенсильванской Н., меньше же всего в бакинской. Этому заключению не противоречат даже самые высококипящие твердые углеводороды (парафин, церезин), получаемые из Н. и продуктов, с нею сходственных (горный воск, богхед и др.). При этом и все явления, замечаемые при перегонке природной Н., совершенно объясняются и Н., вероятно, со временем, при накоплении более полных исследований, послужит исходом для получения многих разнороднейших углеводородных соединений, как в настоящее время каменноугольный деготь [Дело с изучением отдельных углеводородов Н., по моему мнению, только что началось, и еще недостает способов быстро и удобно уединять отдельные составные начала. Работы здесь предстоит много, и, вероятно, со временем нефтяные углеводороды дадут начало целому ряду химических заводских продуктов, какие ныне отвечают каменноугольному дегтю.].
Б) Географическое распределение. Все, что стало известным в последние десятилетия о присутствии Н. в земной коре, заставляет утверждать: 1) что она всегда пропитывает нецементированные, рыхлые, обыкновенно песчаные породы, 2) что такие нефтеносные слои замыкаются сверху и снизу плотными, обыкновенно глинистыми, породами, которые, будучи смочены водой, не способны впитывать и пропускать Н., 3) что в Н. всегда (или почти всегда) растворены под значительным давлением углеводородные газы (состав по объему: около 70% СН 4 , 2 5% водорода и остальное CO 2 4N 2 ), упругость которых не только служит к образованию нефтяных фонтанов, происходящих после прохождения бурением верхнего запирающего (глинистого) слоя, но содействует напору и всему притоку Н. к колодцам и буровым скважинам, а местами служит причиной выделения из земли горючих газов, 4) что вместе с Н. всегда получается более или менее соленая вода (не содержащая сернокислых и вообще кислородных солей и тем отличающаяся от морской воды), так что горючие газы и соленая вода всегда сопровождают Н., 5) что близ мест нахождения Н. очень часто замечают или продолжающие и ныне действовать грязные вулканы (например, около Баку и на Кубани), или остатки прежде действовавших грязных вулканов, извергающих горючие и сероводородные газы и смесь соленой воды с глинистыми и вообще землистыми массами и 6) что обыкновенно нефтяные месторождения располагаются в предгорьях хребтов или горных кряжей геологически поздних (новых), как Кавказ, окруженный с севера и юга рядом нефтеносных местностей, или геологически более старых (а потому отчасти разрушенных), как Аллеганские горы в Соединенных Штатах, на западном предгорье которых расположены пенсильванские и др. месторождения Н. Исчисленные выводы наблюдения, очевидно, должны быть приняты во внимание при составлении гипотезы о происхождении Н. (см. далее "В") и показывают, что внутри Земли может заключаться еще много Н., о которой мы ныне не можем иметь никакого суждения. Судят о присутствии Н. в глубинах земли исключительно по ее малым выходам, иногда каплями, иногда высачиванием из почвы [Так, кир (см. выше) около Баку образовался, очевидно, высачиванием Н. по пласту и высыханием (и окислением) его на поверхности земли.], и по выделению из земли горючих газов. На все это стали обращать много внимания только за последние десятилетия, и присутствие Н. ныне должно считать известным уже во множестве пунктов Земли, хотя разведки (пробные бурения) сделаны лишь в немногих местах и часто приводили доныне к тому, что месторождение оказывалось не стоящим разработки по малости содержания Н. [Во многих местах, например на Самарской луке, близ известных асфальтовых месторождений, вероятно, Н. содержится во вторичном образовании, принесенная из других мест. Если принять предложенную мною гипотезу (см. "В") образования Н., то надо думать, что при подъеме Кавказа произошло много Н. и большая её часть попала и всплыла в тогдашнем море, где и уносилась до берегов, которые ее и впитывали. Самарская же лука была, вероятно, берегом геологического Арало-Каспийского моря.]. Богатейшей для Н. местностью должно считать доныне предгорья ? с юга, севера, востока и запада ? Кавказа, окруженного, как кольцом, нефтяными месторождениями. Наиболее важные из них: а) Апшеронский полуостров (окрестности Баку) с юго-востока, б) острова Святой и Челекен (на восточном берегу Каспийского моря, по дну которого проходит гряда, связывающая оба берега) на Каспийском море, в) окрестности Петровска и Темирхан-Шуры, где сыздавна известны выходы Н., но почти нет добычи, г) окрестности крепости Грозной, где ныне (особенно с 1895 г., когда добыто уже 28 млн. пудов) идет правильная добыча, д) берега Кубани и вообще северо-западный конец Кавказа, с керченскими месторождениями, о чем упоминалось ранее, е) гурийское месторождение с юго-запада, близ Черного моря, ж) кутаисские и з) тифлисские месторождения Н., отчасти разведанные, но мало эксплуатируемые, не говоря о множестве других, менее известных. В общей совокупности это целая картина хребта гор, окруженного кольцом нефтеносных земель. И невольно напрашивается при взгляде на нее мысль о тесной связи происхождения Н. с поднятием гор, что и положено в основание моей гипотезы о происхождении Н. В России Н. известна, затем, во множестве других мест, но нигде достаточно не обследована. Упомянем о нахождении Н. на Печоре, в Самарской губернии, в Туркестане, в нескольких местах восточной Сибири, особенно около Байкала, на Сахалине и т. д. О месторождениях Н. вне России ? см. выше.
В) Происхождение Н. Весьма изобильное распространение Н. и ее особенности невольно заставляют задаться вопросом о ее происхождении. Когда мы видим массы воды и горных пород Земли, мы довольствуемся предположением о том, что все это с самого начала существования земного шара дано как изменяющееся по форме, но неизменное по существу и количеству вещество самой Земли. Этого нельзя допустить для Н., ибо она испарилась бы, окислилась, сгорела и вообще бы пропала, если бы подвергалась всем переворотам и изменениям, совершившимся во время жизни Земли с водой и сушей. Очевидно, что Н. произошла на Земле, а не дана ей, не прирожденна. Таковы, например, и каменные угли. И тут все ясно говорит, что это суть обугленные остатки когда-то живших растений, скопившиеся и обуглившиеся подобно тому, как это видим над современным торфом. И первое, что рождается, является представление о том, что Н. произошла из таких же скоплений организмов через их соответственное изменение, так как углерод составляет главную массу тех и других и особенно потому, что из болот, из мест, где происходит торф или где залегают каменные угли, выделяется тот же самый болотный газ (СН 4 ), какой сопровождает и все месторождения Н., тем более что всякие углеводороды, а следовательно, и те, которые содержатся в Н., не только можно, но и должно, по современным представлениям химии, считать в генетической связи с болотным газом. Это общее соображение, видоизменяясь в частностях до того, что некоторые допускают источником происхождения Н. особых допотопных животных и содержащийся в них жир, не может удовлетворить пытливости не только потому, что в местонахождениях Н. не находят обильных и неизбежных остатков организмов (каменных углей, отпечатков, ракушек и т. п.), которые могли бы дать изобильные запасы Н., но и потому также, что Н. не приурочена к какой-либо геологической эпохе, в которую можно было бы представить обильное развитие организмов, давших Н., а ее находят в пластах физически сходных (песок замкнутый в непроницаемых слоях) всяких эпох от силурийской (в Северной Америке) до третичной (Кавказ). Поэтому, а также вследствие указанного выше (Б) соответствия Н. с предгорьями хребтов, равно как по причинам, далее излагаемым, видев местности Кавказа и Америки, богатые Н., я пришел (1877 г.) к минеральной гипотезе происхождения Н., которую в сжатом виде ниже и передаю. Все, что мы знаем о вселенной, учит (Лаплас, Кант, вся спектроскопия) единству происхождения миров, тому, что Земля есть часть солнечной массы, охладившаяся и тесно связанная всей своей жизнью с Солнцем. Отсюда неизбежно следует, что масса Земли такова же, как Солнца, других планет, аэролитов и т. п. Это доказывать не надо, хотя и возможно, а положить в основу гипотезы необходимо, чтобы составить хоть какое-либо представление о том, что содержится внутри земного шара. Здесь дело в том, что поверхность Земли покрыта или водой (плотность = 1), или породами суши, которых плотность обыкновенно (песок, камни, глина) около 2,5 и очень редко до 3,0, а все разнообразные приемы (по уклонению отвеса около гор, по качанию горизонтального маятника, изменяющемуся от приближения тяжелых тел и т. п.), которыми определялась средняя плотность Земли, несомненно показывают, что общая плотность Земли не менее 5,5 и, вероятно, близка к 5,527 (Boys, 1895), то есть много тяжелее всего того, что составляет земную кору. Очевидно, что внутри Земли содержится что-то гораздо более плотное, чем наши камни и воды поверхности, близкое в среднем к плотности большей, здесь 5,5, а именно к 6 или 7, чтобы в среднем получилось 5,5. Но что же это может быть? Конечно, не что-либо чуждое Солнцу и Земле, потому что на Солнце найдено спектроскопом все то же, что на Земле, и еще потому, что извержения и выступы гор дают нам хоть некоторое понятие о том, что содержится в недосягаемых глубинах, где, несомненно, судя уже по опыту глубоких шахт ? держится остаток жара, Солнцу свойственного и господствовавшего на Земле ранее ее охлаждения, потопов, на ней бывших, и заселения её поверхности организмами. До сих пор сказанное столь общепринято и так известно, что я не считаю надобным его защищать или развивать. Гипотеза моя начинается с предположения о том, что внутри Земли в накаленном виде содержится, сверх всего прочего, много углеродистого железа или, как ныне говорят нередко, карбида железа, подобного тому, какое мы имеем в чугуне и стали. Допуская это, прежде всего (не говоря о магнитности Земли) мы понимаем тотчас причину высокой средней плотности Земли, так как углеродистое железо имеет плотность около 7, немного меньшую, чем само железо (7,8). В поддержку (и для наведения) гипотезы о содержании в Земле большой массы углеродистого железа служит множество разрозненных данных, которые я кратко приведу. На Солнце, на его светящей поверхности, несомненно, судя по показаниям спектрального анализа, много железа, следовательно, его должно быть много и в массе Земли, если она образовалась из Солнца, как учит гипотеза Лапласа. Оно должно было, при охлаждении Земли, превращаться из парообразного вида в жидкий раньше многого иного, не только потому, что оно мало летуче, но и потому, что его было много, т. е. парциальное давление его паров было велико. Это сжижение железа происходило, очевидно, судя по опыту, еще при таких температурах, когда кислородные соединения почти не образовывались (диссоциированы) и вместе со сгущенным железом в ядро Земли должен был попадать в большом количестве углерод, так как и он менее летуч, чем, например, кремнезем и известь, как видно из опытов в электрических печах, произведенных Муассаном и др. Вот и источники, и условия образования внутри Земли углеродистого железа. Но тут нет ничего прямо фактического, все только в абстракте возможностей, а потому перейдем теперь к фактическому. На первое место должно поставить нахождение углеродистого железа в аэролитах (падающих камнях). Они, конечно, имеют космическое (мировое) происхождение, несутся вокруг Солнца и, попав в сферу земного притяжения, падают на Землю, удостоверяя в том, что вне нашей планеты элементы те же, что у нас и как во всей вселенной. И нельзя не подумать, что аэролиты суть осколки лопнувших от охлаждения мелких небесных тел, так что, если план мира всеобщ, в них мы должны находить то самое, что содержится внутри земного шара. Главную массу аэролитов составляют каменистые породы, сходные с земными, кряж гор составляющими. Но не в них здесь дело, а в том, что множество аэролитов, начиная с громадного Палласова железа, хранящегося в музее спб. академии наук, содержит железо, часто с никелем и углеродом соединенное. Лачинов открыл и алмаз в одном из аэролитов, упавших в России, а углеродистое железо ныне открывают во множестве аэролитов, подвергавшихся подробному химическому исследованию. Чтобы отожествить аэролитное углеродное железо с земным, также есть факты, хотя и немногие, что и должно ждать, потому что железо земной внутренности окислится от воды и воздуха, попадая на поверхность, и следовательно, случаи сохранения должны быть редкостью. Норденшильд на Гренландском леднике нашел массу железа, но ее с равным правом можно считать земным продуктом извержения или аэролитом, а потому гораздо важнее то, что в базальтах, а они-то, несомненно, суть породы изверженные, подобные лавам, нашли и постоянно находят вкрапленные мелкие частицы железа. Итак, допустим содержание внутри Земли накаленного углеродистого железа. Приняв эту гипотезу, уже можно понять происхождение Н., ее расположение в предгорьях хребтов, повсеместность и даже некоторое различие в ее свойствах, так как переход от углеродистого железа к Н. не может быть повсюду совершенно однообразен и будет различаться по причине различия в самом углеродистом железе (CFe n ) и в условиях его превращения в Н. Чтобы дальнейшие соображения укрепить заранее, я считаю необходимым прежде всего сообщить, что, придя к заключению о вероятности происхождения Н. из углеродистого железа, я обрабатывал белый зеркальный чугун соляной кислотой и получил бурую жидкость, по всем внешним признакам до того напоминающую Н., что практические нефтедобыватели, которым я ее показывал, прямо говорили, что это Н., даже старались определить по запаху и виду ? из какой она местности, а вскоре за тем Клоез во Франции исследовал маслянистую жидкость, полученную им указанным способом в большом количестве и нашел в ней как раз те самые углеводороды, какие содержатся в разных видах Н. А для того, чтобы ясно видеть возможность происхождения Н. из углеродистого железа, помимо действия кислот, надо только вспомнить, во-первых, то, что на железо кислоты действуют в сущности так же ? при обыкновенной температуре, как вода ? при накаливании; в обоих случаях водород выделяется, а железо соединяется или с галоидом кислоты или с кислородом воды. А когда взято углеродистое железо, выделяющийся водород "в момент выделения" соединяется с освобождающимся углеродом, чтобы дать углеводороды. Ныне, когда прошло 20 лет с того времени, как я составил свою минеральную гипотезу происхождения Н., стало известно столь много углеродистых металлов и столь много случаев образования при их помощи углеводородов (так, углеродистый кальций или карбид кальция с водой дает ацетилен при обыкновенной температуре), что все новое только оправдывает прежние мои заключения. Теперь мы близки к концу и он проще всего ранее сообщенного. Когда остывающая Земля покрылась современной земной корой и окислами, спрятав в ядре жар Солнца и углеродистое железо, она стала сжиматься, и от этого охлаждения произошли в коре складки и трещины и в них выпячивалось содержимое. Это дало хребты гор; иначе их понимать невозможно. Проследим же такой хребет, хоть Кавказ. Складки столь могучих пластов, как в земной коре, не могут совершиться без того, чтобы загибаемые кверху пласты не дали трещин в предгорьях. Эти трещины должны быть отверстыми внутрь земли и, следовательно, в них массой или понемногу должна просачиваться или вливаться вода как соседнего моря, так и дождевая с гор, и эта вода глубже обычного здесь, в предгорьях хребта, должна проникать внутрь и могла проникать ? даже теперь, быть может, проникает ? до накаленного углеродистого железа. От воздействия воды происходили Н. и газы, они, уносимые под высоким давлением перегретыми парами воды, стремились по тем же трещинам в область малого давления земной поверхности, а где охлаждались, давали жидкую Н., сгущавшуюся на холодных пластах и отчасти попадавшую в море и атмосферу. Процесс этот был, если все верно представляется уму, всеобщим, повсеместным, но только местами были условия для удержания внутри масс Н. и её сохранения, большая же часть попадала и стекала в моря, носилась поверх воды, прибивалась к берегам и давала там, высыхая, смолистые сланцы, богхед, асфальтовые образования, озокерит и т. п. Большая же другая часть Н., вероятно, сгорала и вообще окислялась на поверхности земли. А чтобы понять возможность скопления Н. в некоторых пластах, соседних с трещинами, следует сообщить наблюдение, мною повторенное, над способностью нефтеносных песков поглощать Н. даже тогда, когда такой песок влажен от воды, что вовсе не свойственно ни глине, ни известняку, ни каменистым породам. Пласты эти, как холодные поверхности, сгущали на себе пары Н., изнутри идущие, и они насыщались газами, а затем от геологических случайностей замыкались ? чтобы сохранить для промышленности запасы Н. Здесь конец гипотезе, объясняющей все главные факты нефтенарождения и то, что Н. находится рассеянной во всех краях света. Не надо, конечно, забывать, что все это в целом есть только гипотеза, но без гипотез нельзя обойтись в деле объяснения происхождения Н. и всего того, что на наших глазах не совершается и не может, как прошлое ? без документов истории, ? подвергаться точному анализу и прямому опыту.
Г) Стоимость добычи в Баку и Америке следует рассмотреть для того, чтобы понять огромную разность множества условий, существующих в этих странах. Начнем с Баку. Клочок земли, с которого добыли здесь 3000 млн. пудов нефти и добывают ныне до 400 млн. пудов в год, составляет всего 534 десятины (около 300 десятин частной земли и около 200 десятин казенной) у 88 владельцев. От библейских времен и доныне ? места здесь все те же (не то что в Америке, там в 5?10 лет наступает полное истощение, надо искать новых земель) и, хотя с годами усиленной добычи трудности растут, но количество добычи не уменьшается, все прибывает, потому что появились не только опытность, но и капиталы, нужные для того, чтобы добывать все с больших и больших глубин. Первые, персидские, колодцы были в несколько саженей, редко до 25. Первые буровые скважины, давшие обильные выходы и фонтаны, были глубиной в 50?70 саженей. Теперь с этих уровней уже выбрали Н. и начали бурить глубже. Приведу некоторые подробности, уясняющие дело. Из 458 скважин, эксплуатированных в 1891 г. на Балаханско-Сабунчинской площади было 407, на Романинской ? 25 и на Бейбатской ? 25. В течение 1891 г. заброшено, по невыгодности эксплуатации, 28 старых скважин, а из вновь заложенных 70 скважин оказались непригодными для добычи Н. или потому, что ее не дали вовсе, или дали столь мало, что выгодная эксплуатация была невозможна. В 1894 г. всего заброшенных скважин было 190. Из числа 458 скважин, эксплуатированных в 1891 г., 308 старых (прежних годов), каждая дала в год средним числом около 605 тыс. пудов, а из 150 новых скважин каждая дала около 690 тыс. пудов в год. Так как тартание (т. е. вычерпывание особыми паровыми машинами и ведрами с клапаном) Н. из скважин не только требует текущих расходов на рабочих, но и хранения или сбыта получаемой Н., а число резервуаров и сбыт по временам (особенно в зимнее время) бывают недостаточны, то эксплуатация многих буровых скважин длится лишь определенное время, а не весь год. Из 458 скважин, дававших Н. в 1891 г., только 132 работали круглый год, 188 ? от 6-ти до 11 месяцев и 138 менее полугода. Диаметр труб в 67 буровых был от 6 до 10 дюймов, в 278 скважинах ? от 10 до 15 дюймов, а в остальных ? более 15 дюймов (до 22). Средняя глубина всех эксплуатируемых скважин в 1890 г. была 94 сажени, в 1891 г. ? 102,2 сажени, в 1 892 г. ? 109,7 саженей; ныне еще глубже, так что углубление выгодно эксплуатируемого слоя не подлежит сомнению, хотя нельзя сказать, чтобы все поверхностные слои были истощены, потому что еще и поныне имеются скважины, пробуравленные лишь до глубины 50?70 саженей и, однако, дающие ежегодно по 1 / 2 млн. пудов Н. В 1890 г. наибольшая средняя добыча (около 1 1 / 3 млн. пудов в год на скважину) отвечала буровым скважинам, углубленным до 120?130 саженей, а в 1891 г. ? до 140?150 саженей (средний выход в год 1 1 / 2 млн. на такую скважину), в 1892 г. 45 скважин имели глубину от 160 до 170 саженей и они дали 55 млн. пудов Н., т. е. по 1,2 млн. пудов на каждую в год. Вообще же на каждую эксплуатируемую скважину средний годовой выход в 1888 г. был 803 тыс. пудов, в 1889 г. был около 692 тыс. пудов в год, в 1890 г. ? около 636 тыс. пудов, в 1891 г. ? около 599 тыс. пудов, в 1892 г. ? около 639 тыс. пудов в год на скважину. В том здесь и дело, что выбирать Н. находят выгодным в эпоху очень низких цен, как в 18 9 0?1894 г., только тогда, когда скважина дает сотни тысяч в год, несколько тысяч в день ? иначе не окупится просто одно вычерпывание, потому что для него нужно содержать механика при машине, рабочих при тартании, топить паровик и т. п. Ради неизбежного прекращения обильных выходов Н. приходится в Баку рыть вновь и углублять от 10 до 12 тыс. саженей буровых отверстий. А они машиной, работой обсадными железными трубами и всем прочим обходятся в 150?200 руб. за сажень в среднем, т. е. в год расходуется на рытье 3?4 млн. руб. Это показывает, что одни новые скважины стоят на пуд Н. около 1 коп. Содержание рабочих и др. расходы при тартании, т. е. эксплуатации скважин, обходится на каждую, примерно, по 3 тыс. руб., что на все (около 500) составит около 1 1 / 2 млн. руб. Присчитывая управление, процент и погашение начального капитала и т. п. расходы ? без всяких выгод ? получим опять около 1 коп. с пуда. Поэтому, ниже 2 коп. за пуд продавать Н. на месте нельзя. А тут вдруг дорываются до фонтана, а бывали дававшие в год до 13 млн. пудов Н. (у Тагиева, 1893 г.), у Зубалова в 1892?1895 гг. действовал фонтан (глубиной 157 саженей, диаметром 10 дюймов), давший за все время более 30 млн. пудов Н. Тут цены сразу падают, только бы брали, резервуаров, амбаров не достает, и другие остаются в убытках, которые необходимо наверстать. Так выходит, что нормальная цена ныне должна быть не менее 2 1 / 2 ?3 коп. за пуд. А цены стояли часто и подолгу гораздо меньшие и только по временам ? по необходимости ? высшие. Например, средние цены за пуд Н. на бакинских промыслах стояли следующие:
1888 г.
2 1 / 4 коп. 1889 г.
3 3 / 4 коп. 1890 г.
6 1 / 2 коп. 1891 г.
2 1 / 2 коп. 1892 г.
1 / 2 ?1 1 / 2 коп. 1893 г.
1 / 2 ?2 1 / 4 коп. 1894 г.
2?4 1 / 2 коп. 1895 г.
4?9 коп.
С течением времени, когда придется рыть еще глубже, по необходимости цену придется возвышать.
Совершенно другую картину представляет добыча Н. в Америке, хотя и там фонтаны Н. были и бывают, но не столь изобильные, как в Баку. Там приходится работать на данном месте только несколько лет, потому что окрестность заполняется дерриками (вышками для бурения), выкачивают (обыкновенно насосами, а не тартают желонками) усиленно, и место до того истощают, что приходится через 3?5, много 10 лет совершенно бросать и переходить в новые местности. Бурят ежегодно не сотни, как в Баку, а тысячи колодцев, выкачивают не из 500 буровых, а из десятков тысяч, средний выход на буровую считается не сотнями тысяч пудов выхода, а десятками, и хоть цена бурения много ниже, чем в Баку (глубина же больше или не меньше), но стоимость Н. добывателю много больше, а потому и продажная цена на местах добычи гораздо выше, редко за баррель (7?8 пудов) ниже полудоллара, часто выше 1 доллара, следовательно, за пуд ? от 10 до 25 коп. кредитных, т. е. много выше, чем в Баку. Спрашивается: как же может длиться соперничество и существовать выгодность производства в Соекдиненных Штатах? Ответ в сущности дается в следующем (Д) отделе, но и здесь мы его кратко изложим: 1) организация всей продажи, доставки по нефтепроводам от места добычи до заводов, расположенных, большей частью, около берегов океана, продажа наличности в любое время по сертификатам (удостоверениям, выдаваемым трубопроводными компаниями о том, что из ее складов можно владельцу сертификата получить столько-то принятой Н., заплатив за доставку до любой станции), прежние большие барыши, низкий % на капиталы и сложение всех главных производителей и заводчиков (переделывающих Н.) в сильные компании ? так устроены в Америке, что дело ведется с возможной экономией, бороться приходится преимущественно только с природными трудностями, чего нельзя сказать про бакинские дела. 2) Американская Н., говоря вообще, особенно же пенсильванская, дает больше, чем бакинская, того керосина, к которому привык весь мир и который доныне доставляет наибольший валовой доход при переработке Н. 3) Отправка этого керосина в другие страны и торговля там этим товаром находится в руках немногих сильных компаний, действующих согласно и много заботящихся о распространении продукта всех производителей, тогда как бакинские заводчики разрознены и действуют на берегах не открытого в другие страны ? кроме России ? Каспийского моря, отстоя на 800 верст от берега Черного моря и будучи принуждены довольствоваться одной Закавказской железной дорогой. Это и ведет к необходимости нефтепровода Баку-Батум, о чем с 1886 г. я не устаю писать и без чего нашей Н., при всех ее богатых промышленных условиях, нельзя уверенно бороться с американским производством. Но так как об этом я уже говорил в статье Вазелин, то, ссылаясь еще на статью Нефтепроводы, перейду к другим частям изложения.
Д) Продукты Н., нашедшие промышленное потребление, довольно уже и ныне разнообразны, а со временем, конечно, должны еще более разнообразиться, и все они получаются при перегонке или как дистилляты, или как остатки. Даже прямо для сжигания применяется, обыкновенно, не сама по себе Н., а нефтяные "остатки" (см.), или то, что не перегоняясь остается от Н. Особую же ценность и значение имеют только очищенные продукты перегонки, так что переработка Н. состоит в отгоне из неё смесей разных составных начал, которые называются: а) газолином (см.), бензином (см.) и т. п., если они улетучиваются при слабом нагревании Н., примерно, до 150¦ ? в жидкости и до 120¦ ? в парах; б) керосином (см.) и соляровыми маслами (тяжелый керосин, называемый астралином, бакуолем и т. п.), которые служат для лампового освещения и составляют главную цель переделки Н., содержат смеси углеводородов, кипящих главным образом от 120¦ до 300¦ (в парах), но, конечно, с подмесью ниже и выше кипящих составных начал, причем подмесь бензинов и делает их огнеопасными в пожарном смысле (см. Вспышка); в) промежуточными (иногда называемые соляровыми), парфюмерными, парафиновыми или легкими смазочными и т. п. маслами, перегоняющимися без разложения только при содействии перегретого водяного пара и находящими разное, но необширное приложение (для растворения, для лампового освещения ? в особых лампах и т. п.), главным же образом характеризующиеся тем, что они не столь удобоподвижны и не так легко поднимаются по светильне, как керосин (или бензины), но в то же время не так и густы или жирны на ощупь, т. е. не обладают таким внутренним трением (вязкостью, см.), как настоящие смазочные масла; г) смазочными маслами (см.), а в частности ? веретенным, машинным, цилиндровым и т. п. называются именно эти, после промежуточных масел, с перегретым паром из Н. улетучивающиеся, жирные на ощупь и важные для смазки машин продукты Н.; д) вазелином (см.) и себонафтом называются такие же смазочные масла, которые при обыкновенной температуре полужидки, напоминают сало, получаются вместе с началом разложения последних остатков Н., как подробнее объяснено в ст. Вазелин. Если эта перегонка Н. ведена с мало (до 200?300¦) перегретым водяным паром и сильным нагревом реторты, в которой ведется отгонка, остается плотный кокс, подобный ретортному углю, получающемуся при газовом производстве. Но если сразу после отгонки смазочных масел, не увеличивая внешнего нагрева реторты, пропускать перегретый до 400?450¦ водяной пар, то не только больше получается вазелина, но и не останется вовсе коксового остатка, т. е. Н. отгоняется до конца. Из вазелина же и подобных ему твердеющих на холоде продуктов перегонки Н. нередко извлекается парафин (см.), что особенно подходит к некоторым американским и русским особым сортам Н. Ни один из этих продуктов Н. не отличается от соседних какими-либо резкими признаками, всегда есть все степени перехода и подмесь одного рода продуктов к другим, потому что все они содержат смеси многих углеводородов с разными температурами кипения и их различие определяется более всего их применением, которое, со своей стороны, находится в связи со свойствами. Но исчисленные продукты все горючи, все при накаливании разлагаются, образуя светильный газ и др. продукты (см. Газовое производство) и все способны при действии жара давать ряд новых углеводородов, близких к нефтяным, а потому Н. и её продукты, особенно же все то, что труднее гонится, чем керосин, находит себе применение: е) для получения накаливанием прекрасного светильного (нефтяного) газа и для его обогащения тяжелыми (ярко горящими) углеводородами, для чего особенно много идет далее неочищенных промежуточных масел, особенно в Америке и Англии (русское соляровое масло ввел там особенно Дворкович); ж) для получения при помощи накаливания (называется "ломанием" ? Cracking), обыкновенно под некоторым давлением, более легких продуктов (подобных керосину) из более тяжелых (например, из соляровых и смазочных масел), что немало обращало на себя внимания несколько лет тому назад, когда тяжелые продукты не находили довольно приложения; з) для двигательных машин, действующих (как газовые) взрывом смеси горючих паров с воздухом, для чего особо пригодны бензины и керосины и й) для сжигания как простое топливо, для чего ныне, особенно в России, идет много всяких "остатков" и что будет рассмотрено далее в статьях Остатки и Форсунки. Но и это еще не исчерпывает тех главных приложений Н., родившихся в последние 15?20 лет, потому что и ныне существует много мелких, но имеющих уже свое значение. Так, например, в Н. содержатся свои, близкие к жирным или сами жирные кислоты, они отчасти поглощаются серной кислотой и едкой щелочью, употребляемыми для очистки, а в выделенном затем виде дают мыла и вообще прилагаются подобно жидким кислотам, извлекаемым из жиров и сал.
Первичным и важнейшим в историческом смысле приложением должно во всяком случае считать сжигание нефтяных продуктов в лампах для целей освещения. Повод к тому дает главным образом дешевизна. Сущность дела видна из следующего. Пусть Н. стоит пуд хоть 15 коп., а тем паче, когда она стоит, как видим, много дешевле, перегнанные очищенные продукты ее, в общей массе своей, не могут стоить дороже 25?30 коп. за пуд, потому что процессы просты и расходы невелики (см. Керосин). Опыт сжигания бензина, керосина, солярных и смазочных масел в соответственных, хорошо устроенных лампах показывает, что для получения света одной свечи требуется никак не более 4 грамм в час, а нередко довольно 2 и 3 грамм. Считая в пуде 16380 грамм и полагая, что с провозом, акцизным налогом и торговыми и др. расходами пуд керосина стоит уже не 30 коп., а 1 руб. 64 коп., получим, что 100 грамм стоят все же не более 1 коп., следовательно, на 1 коп. в час керосин может дать силу лампового света в 25?50 свечей. Ни один другой способ освещения не дает такой дешевизны и силы света. Так, например, освещение стеарином по крайней мере в 5?6 раз дороже, чем нефтяными продуктами. Доставляя столь дешевое освещение, нефтяные продукты могут быть считаемы незаменимыми, однако, лишь под условием безопасного ими пользования. Но этого нельзя сказать ни про применение бензина (и разных, сходных с ним летучих продуктов Н.), хотя он дает отличный свет в лампах простейшего устройства, ни про обыкновенный керосин того типа, которой распространен американцами, потому что и он содержит легко летучие начала Н. и дает, употребляемый повсюду, вспышку (см.), т. е. горючие пары уже при 20?30¦, а летом и повсюду, на солнце, близ печей и т. п. в обычной обстановке температура часто поднимается выше этой и, следовательно, появляются условия пожаров, которые часто происходят от падения и разбития ламп, как это общеизвестно. Поэтому особо важно распространение освещения безопасным керосином (бакуолем), который должен иметь вспышку не ниже 40?50¦ Ц., так как такие температуры в обычной обстановке не встречаются и в таком керосине зажженные лучина, свеча и т. п. предметы тухнут, не зажигая самого керосина. Но для этого нужны особые лампы (с меньшим подъемом от масла до пламени), они давно найдены, но их, к сожалению, еще мало фабрикуют и распространяют. Это особо важно для расширения круга потребления русской, бакинской и грозненской нефти, потому что она содержит много (по весу) именно таких продуктов. Выше уже упомянуто, что даже 80% от нашей Н. до конца горят в приспособленных лампах и можно с уверенностью утверждать, что со временем нефтяное освещение будет совершаться только при посредстве подобных безопасных продуктов перегонки. Бензину же и легкому керосину, очень огнеопасным в пожарном отношении, надлежащее и очень широкое применение дают "керосиновые" двигатели, где именно необходим по возможности наиболее летучий материал.
Е) Нефть как топливо. Будучи веществом жидким и горючим, Н. сыздавна испытывалась как топливо, по временам применяется для этой цели и в Америке, но стала им в значительных массах только в России, благодаря двум вышеуказанным причинам: чрезмерной дешевизне и невозможности (вследствие удаления от Черного моря и единственной железной дороги между Баку и Батумом) сбыть (вывезти) на всемирный рынок массу (ныне до 350 млн. пудов) нефтяных продуктов. Вывозится только 50?60 млн. пудов в год, а 300 млн. пудов должна потребить Россия, которой ныне довольно 30?40 млн. пудов в год смазочных и осветительных нефтяных масел. Таким образом, появляется около 250 млн. пудов остатков. Часть их жгут на месте для перегонок и всяких заводов, а около 200 вывозят, так что около 150 млн. пудов бакинских остатков попадает на Волгу, а ныне к тому прибавляется еще около 20 млн. пудов грозненской Н., составляющей у нас "жидкий каменный уголь" и оживляющей всю каспийскую и волжскую торговлю. Не входя в технические подробности (см. Остатки и Форсунки), скажем только, что это топливо не имеет себе соперников между обычными видами топлива, не только потому, что занимает мало места, горит до конца и, само притекая, почти не требует ухода, но и потому, что нагревательная способность (теплопроизводительность) Н. много выше, чем самых лучших каменных углей, а жар, доставляемый горящими остатками, равняется высшей степени, получаемой с наилучших сортов угля. Недавно (1897) я нашел ("Основы фабрично-заводской промышленности", изд. Менделеева, вып. I, стр. 90), что теплопроизводительность Q топлива или количество тепла, происходящего при полном его сжигании, лучше, чем всеми ранее того предлагавшимися способами расчета, определяется из состава по формуле:
Q = 81 c + 300 h ? 26( o ? s ) ед. тепла
где c , h , o и s суть процентные (по весу) количества углерода, водорода, кислорода и серы, содержащихся в топливе. А так как в обычных нефтяных остатках содержится примерно: c =86, h =12,0, o =1,7 и s =0,05 (влаги, золы, азота в сумме около 0,25%), то для них Q близко к 10520 ед. тепла. Для каменных углей Q обыкновенно от 7000 до 8500, а в среднем не более 7400 ед. тепла, следовательно, они, примерно, в 1 1 / 2 раза меньше дают тепла, чем такой же вес сгорающей Н., о чем можно судить до некоторой степени и по количеству воды, испаряемой в паровых котлах, отапливаемых каменным углем и Н. В этом отношении опыт дает, что 3 пуда угля или 7 пудов дров заменяются 2 пудами нефтяных остатков. Но, хотя они составляют драгоценное топливо, ? сжигание их, вместо обычного топлива, подобного каменному углю, ни на что более прямо не пригодному, может встречаться только при условии, у нас ныне и существующем, когда более ценные продукты Н. не могут быть применены для более полезных и им свойственных целей.
Д. Менделеев.