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石油在水中是什么状态

发布时间: 2024-02-23 08:57:17

1. 水质石油类会挥发掉吗

石油类物质进入水体后发生一系列复杂的迁移转化过程,主要包括扩展、挥发、溶解、乳化、光化学氧化、微生物降解、生物吸收和沉积等。扩展过程:油在海洋中的扩展形态由其排放途径决定。船舶正常行驶时需要排放废油,这属于流动点源的连续扩展;油从污染源(搁浅、触礁的船或陆地污染源)缓慢流出,这属于点源连续扩展;船舶或贮油容器损坏时,油立刻全部流出来,这属于点源瞬时扩展。扩展过程包括重力惯性扩展、重力粘滞扩展、表面张力扩展和停止扩展四个阶段。重力惯性扩展在1小时内就可完成;重力粘滞扩展大约需要10小时;而表面张力扩展要持续100小时。扩展作用与油类的性质有关,同时受到水文和气象等因素的影响。扩展作用的结果,一方面扩大了污染范围,另一方面使油-气、油-水接触面积增大,使更多的油通过挥发、溶解、乳化作用进入大气或水体中,从而加强了油类的降解过程。挥发过程:挥发的速度取决于石油中各种烃的组分、起始浓度、面积大小和厚度以及气象状况等。挥发模拟试验结果表明:石油中低于C15的所有烃类(例如石油醚、汽油、煤油等),在水体表面很快全部挥发掉;C15—C25的烃类(例如柴油、润滑油、凡士林等),在水中挥发较少;大于C25的烃类,在水中极少挥发。挥发作用是水体中油类污染物质自然消失的途径之一,它可去除海洋表面约50%的烃类。溶解过程:与挥发过程相似,溶解过程决定于烃类中碳的数目多少。石油在水中的溶解度实验表明,在蒸馏水中的一般规律是:烃类中每增加2个碳、溶解度下降10倍。在海水中也服从此规律,但其溶解度比在蒸馏水中低12%—30%。溶解过程虽然可以减少水体表面的油膜,但却加重了水体的污染。乳化过程:指油-水通过机械振动(海流、潮汐、风浪等),形成微粒互相分散在对方介质中,共同组成一个相对稳定的分散体系。乳化过程包括水包油和油包水两种乳化作用。顾名思义,水包油乳化是把油膜冲击成很小的涓滴分布水中。而油包水乳化是含沥青较多的原油将水吸收形成一种褐色的粘滞的半固体物质。乳化过程可以进一步促进生物对油类的降解作用。光化学氧化过程:主要指石油中的烃类在阳光(特别是紫外光)照射下,迅速发生光化学反应,先离解生成自由基,接着转变为过氧化物,然后再转变为醇等物质。该过程有利于消除油膜,减少海洋水面油污染。微生物降解过程:与需氧有机物相比,石油的生物降解较困难,但比化学氧化作用快10倍。微生物降解石油的主要过程有:烷烃的降解,最终产物为二氧化碳和水;烯烃的降解,最终产物为脂肪酸;芳烃的降解,最终产物为琥珀酸或丙酮酸和CH3CHO;环已烷的降解,最终产物为己二酸。石油物质的降解速度受油的种类、微生物群落、环境条件的控制。同时,水体中的溶解氧含量对其降解也有很大影响。生物吸收过程:浮游生物和藻类可直接从海水中吸收溶解的石油烃类,而海洋动物则通过吞食、呼吸、饮水等途径将石油颗粒带入体内或被直接吸附于动物体表。生物吸收石油的数量与水中石油的浓度有关,而进入体内各组织的浓度还与脂肪含量密切相关。石油烃在动物体内的停留时间取决于石油烃的性质。沉积过程:沉积过程包括两个方面,一是石油烃中较轻的组分被挥发、溶解,较重的组分便被进一步氧化成致密颗粒而沉降到水底。二是以分散状态存在于水体中的石油,也可能被无机悬浮物吸附而沉积。这种吸附作用与物质的粒径有关,同时也受盐度和温度的影响,即随盐度增加而增加,随温度升高而降低。沉积过程可以减轻水中的石油污染,沉入水底的油类物质,可能被进一步降解,但也可能在水流和波浪作用下重新悬浮于水面,造成二次污染。

2. 石油在水中会不会沉淀

原油加水也会分层,下层为水。不过原油杂质很多,交界面可能会有絮状沉淀悬浮

3. 石油漂浮在水面上由于支持力还是浮力

这两个力有区别吗?在力学中没有支持力这种说法,应该是浮力,因为石油粘性较大又不溶于水,所以当进入水中后它会分散开来,从而形成巨大的浮力,漂浮在水面、

4. 石油泄漏到大海后为什么都是漂浮在水面,而不会沉入水底呢

因为油比海水轻啊

5. 油为什么会浮在水面

问题一:油为什么浮在水面上? 油会浮在水面上的原因有二:
(一)油的密度比水小;
(二)油水两种液体不相溶。
所以,油会浮在水面上。
希望帮助到你,若有疑问,可以追问
祝你学习进步,更上一层楼!

问题二:油为什么会浮在水面上? 首先,油和水互不相溶,是互斥的两相。燃并这才构成有上下两层。
其次,油的比重比水小,油层就浮在水上了。
若要问:为什么比重小的会浮在上面,回答:是地心引力的作用所致。

问题三:石油为什么会浮在水面上 一,石油不容于水
二,石油密度比水密度小

问题四:为什么油会浮在水上 1,油是有机皮档迹物,水是无机物,一般来说,有相似相溶的原则(物质一般比较容易溶解在结构相似的物质中),油在水中的溶解度分为:不溶,(你可以查初中化学书的溶解表),而油的密度比水小,所以油会浮在水上,而不混合,但是假设如果密度一样,就算不相溶也可以混合在一起的。这里需要搞区分溶解和混合的概念。。。
酒精是“极易”溶于水的,虽然密度比水小,但是已经充分的溶解在水中,(酒精分子已经分散在水分子空隙中)
2刚说了
油在水中的溶解度分为:不溶,但是化学中的不溶是指溶解度小于一个指标,但是实际并不可能出现100%完全不溶解,所以上面的油还是稍微含水,但是比率非常小了。
呵呵,怀念中学的化学课啊。。。。

问题五:油为什么会浮在水面上 油会浮在水面上的原因有二:
(一)油的密度比水小;
(二)油水两种液体不相溶。
所以,油会浮在水面上。

问题六:为什么油会浮在水面上? 水是极性分子,油是非极性分子,根据相似相溶原理他们互不相溶。又由于油的密度比水小,所以油浮在水上面.

问题七:为什么油浮在水面上? 1、因为油不溶于水
2、油的密度比水小

问题八:为什么油浮在水面上看起来会有七彩的颜色呢蠢唤? 这是因为油漂浮在水面,由于水面的张力使油产生厚度的不统一,一般中间厚,在阳光的照射油面和水面接触处油面产生折射水面再把折射的光线反射回去.折射可以对白光分解成七种色光,着样你就能看到是彩色的.

6. 石油的物理性质

石油的化学成分将决定它的物理性质和经济价值,而石油没有固定的成分,因此也就没有固定的物理常数。但通过对分布广泛的石油大量相关资料的分析整理,还是能归纳出反映石油总特征的物理性质或相关物理性质的变化范围。了解这些性质对认识石油、进行石油地质研究和评价石油品质及经济价值是很有用的。

( 一) 颜色

在透射光下石油颜色可以呈淡黄、褐黄、深褐、淡红、棕、黑绿及黑等颜色。原油颜色的深浅主要取决于胶质、沥青质的含量,其含量愈高,则颜色愈深。

( 二) 密度

石油与天然气地质学

石油密度一般介于 0. 75 ~ 0. 98 之间。通常把密度大于 0. 90 的称为重质石油,小于0. 90 的称为轻质石油。世界各国的原油大多为轻质石油,重质石油居次要地位。石油密度最大的可达 1. 00 以上,这种石油用一般方法难于开采。

石油的密度主要取决于化学组成。就烃类而言,密度随碳数增加而增大。碳数相同的烃类,烷烃密度小些,环烷烃居中,芳烃密度较大。

密度是单位体积物质的质量,一般用 g/ml 或 g/cm3表示。密度与物质本身的成分和体积变化相关。液体石油的体积,在常压下随温度升高而增大。温度每增加1 ℉,单位体积所增加的体积数称为膨胀系数。它不是一个固定的常数,而是随密度减小而增大 ( 表 1 - 4) 。压力对石油的体积也有影响,随压力增大体积将因被压缩而减小。压力每增加 101325Pa,单位体积被压缩的体积数称为压缩系数。压缩系数也不是一个常数。

显然,温度和压力是影响石油体积的两个主要因素。考虑原油是气、液、固三相物质的混合物,以液态烃为主体的石油中含有不同数量的溶解气态烃、固态烃及非烃。实际上,在地下油气藏中,温度和压力不仅影响石油的体积,同时还影响到石油本身的物质组成,从而影响其质量。一方面,温度的增加有使溶解气逸出液态石油的趋势; 另一方面,压力的增加,将使原油中溶解气量增加。在地下油气藏中,温度、压力同时增加,而压力增加使溶解气增加的效应远大于温度增加使溶解气逸出的效应; 与此同时,溶解气量增加引起体积增加的效应远远超过随压力增加而使体积减小的效应。因此出现压力增加体积不是缩小而是增大,直至达到饱和压力为止 ( 图 1 -5) 。

表 1 -4 不同密度石油的膨胀系数

图 1 -5 在有气顶气条件下石油体积随压力增大而变化的情况( 转引自 A. I. Levorsen,1954)

由此可见,地下石油的密度不仅与温度、压力有关,还与溶解气量有关,且后者才是影响石油密度的本质因素。溶解气量增加则密度降低。地表与地下温度、压力条件不同,不仅影响石油体积,更主要的是由于溶解气量的差异,导致石油物质组成的差异,实质上是改变了石油的质量。地下石油含有较多的溶解气,这是地下石油密度比地表石油密度低的根本原因。

( 三) 黏度

黏度是反映流体流动难易程度的一个物理参数。黏度值实质上是反映流体流动时分子之间相对运动所引起内摩擦力的大小。黏度大则流动性差,反之则流动性好。石油黏度是制定石油开发方案、油井动态分析及石油储运都必须考虑的重要参数。黏度分为动力黏度、运动黏度和相对黏度。

动力黏度又称绝对黏度。在国际计量单位SI制中,单位为帕斯卡·秒(Pa·s)。其定义为:流体通过长度(L)为1m,横截面积(F)为1m2,渗透率(K)为1μm2的介质,当压差(ΔP)为1Pa,流量(Q)为1m3/s时,流体的黏度(η)为1Pa·s。其表达式为:

石油与天然气地质学

1Pa·s相当于C.G.S制10P,1mPa·s=10-3Pa·s。在101325Pa,20℃时,水的动力黏度为1mP·s。不同温度下的动力黏度用ηt表示。

动力黏度/密度,称为运动黏度。其单位为m2/s,称二次方米每秒。不同温度下的运动黏度用νt表示。

相对黏度又称恩氏黏度,是在恩氏黏度计中200mL原油与20℃时同体积的蒸馏水流出时间之比。常用Et表示。根据实验室测定的Et值,可以通过查换算表获得运动黏度,并计算出动力黏度。

石油地质学上通常所用的黏度多指动力黏度。石油黏度大小主要取决于其化学组成,如果小分子的烷烃、环烷烃含量高,黏度就低;而如果石蜡、胶质、沥青质含量高,黏度就高。

石油黏度随温度升高、溶解气量增加而降低。因此,地下石油的黏度常低于地表。在地下1500~1700m处,石油的黏度通常仅为地表的一半。如我国克拉玛依的原油,在地下温度为50℃时,η50=19.2mPa·s,在地表20℃时,η20=64.11mPa·s。

(四)溶解性

石油能溶于多种有机溶剂。如氯仿、四氯化碳、苯、醚等。石油是多种有机化合物的混合物,实际上各种化合物都可以看做有机溶剂,换言之,各成分之间具有互溶性。其中轻质组分对重质组分的溶解作用可能更明显些,也更容易理解。有可能这种溶解作用正是重质组分得以实现运移的有效途径。

石油在水中的溶解度一般很低,通常随分子量的增加很快变小,但随不同烃类化学性质的差异而有很大的差别。其中芳烃的溶解度最大,可达数百到上千微克/克;环烷烃次之,一般为(14~150)微克/克;烷烃最低,仅几个到几十微克/克。在碳数相同时,一般芳烃的溶解度大于链烷。如己烷、环己烷和苯分别为9.5mg/L、60mg/L和1750mg/L,差别是非常明显的。苯和甲苯是溶解度最大的液态烃。

当压力不变时,烃在水中的溶解度随温度升高而变大,芳烃更明显,但其随含盐度和压力的增大而变小(McAuliffe,1979)。当水中饱和CO2和烃气时,石油的溶解度将明显增加。

(五)凝固和液化

石油的凝固和液化温度没有固定的数值。在凝固和液化之间可以出现中间状态。富含沥青的石油在温度降低时无明显凝固现象。石油的凝固点与黏度和重质石蜡的含量有关,尤其与后者关系密切。富石蜡的石油在温度下降到结蜡点时,即伴随石蜡晶出而出现凝固现象;高黏度原油一般富含石蜡,10℃左右便会变成黏糊状或固体状;石油凝固点的高低与含蜡量及烷烃碳原子数具有正相关性。凝固点高的原油容易使井底及油管结蜡,这给采油增加困难。轻质石油凝固点很低,所以一般低凝固点的石油为优质石油。

(六)蒸发与挥发

蒸发和挥发都是指在常温常压下液体表面汽化的现象。二者可视为同义词。蒸发侧重于气化现象本身,而挥发则是侧重于表述这种现象的动态过程和结果。石油蒸发时轻组分优先逸出;而通常石油的挥发性即指其轻组分以气体形式离开石油散发掉的现象和事实;其结果使石油的密度增大。

(七)荧光性

石油在紫外光照射下可产生荧光的特性称为荧光性。石油中只有不饱和烃及其衍生物具有荧光性。这是因为它们能吸收紫外光中波长较短、能量较高的光子,随后放出波长较长、能量较低的光子,产生荧光。饱和烃不发荧光。荧光性可能与存在双键有关。

荧光色随不饱和烃及含双键的非烃浓度和分子量增加而加深。芳烃呈天蓝色,胶质为黄色,沥青质为褐色。利用石油具有荧光性,可以用紫外灯鉴定岩石中微量石油和沥青类物质的存在。在有机溶剂中只要含有10-5沥青类物质即可被发现。

(八)旋光性

大多数石油都具有旋光性,即石油能使偏振光的振动面旋转一定角度的性能。石油的旋光角一般是几分之一度到几度之间。绝大多数石油的旋光角是使偏振面向右旋移而成,仅有少数为左旋。石油的旋光性主要是与组成石油的化合物结构上存在不对称碳原子(又称手征碳原子或手征中心)有关。而通常存在手征碳原子的甾、萜类化合物是典型的生物成因标志化合物。因此旋光性可以作为石油有机成因的重要证据之一。

(九)导电性

石油及其产品具有极高的电阻率,石油的电阻率为109~1016Ω·m,与高矿化度的油田水(电阻率为0.02~0.1Ω·m)和沉积岩(1~104Ω·m)相比,可视为无限大。石油及其产品都是非导体。

(十)热值

石油作为重要的能源,其主要经济价值就在于它的热能。石油的热值因石油的品质差别而有所差异,密度在0.7~0.8kg/L的原油为44.5~47MJ/kg;密度为0.8~0.9kg/L的原油为43~44.5MJ/kg;密度为0.9~0.95kg/L的原油为42~43MJ/kg。与煤比较(煤的热值为22~32MJ/kg),大约1.5t煤的热值才相当于1t石油的热值。

7. 石油与水混合

主要看石油的状态了,要是石油在凝点以上就是乳状液,凝点以下就是悬浮颗粒,一般情况下都是乳状液,油包水是最常见的情况,只有在悬浮输送的情况下会使石油成为固体颗粒悬浮在水中输送,减小摩阻。